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Patent Searching and Data


Title:
MICROFLUIDIC ARRAY, METHOD OF MANUFACTURE, MEASURING SYSTEM COMPRISING THE MICROFLUIDIC ARRAY, AND USE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/229016
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a microfluidic array, a method for manufacturing same, a measuring system comprising the microfluidic array, and a use thereof.

Inventors:
ZIEMBA SABINE (DE)
SCHARFENBERG MICHAEL (DE)
OLSZOWKA VIOLETTA (DE)
SCHMIDT MARTINA (DE)
ATTNER JURI (CH)
BIGLER MARKUS (CH)
EPP SASCHA MARIO (CH)
RICHNER MARTIN (CH)
BAUER MARIA (AT)
REITER GOTTFRIED (AT)
BAUER GEORG (AT)
Application Number:
EP2020/056465
Publication Date:
November 19, 2020
Filing Date:
March 11, 2020
Export Citation:
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Assignee:
LEONHARD KURZ STIFTUNG & CO KG (DE)
OVD KINEGRAM AG (CH)
STRATEC CONSUMABLES GMBH (AT)
International Classes:
B01L3/00; B32B7/04
Foreign References:
US20040086424A12004-05-06
DE102004042111A12006-03-09
EP1790704A12007-05-30
Other References:
YUE HUANG ET AL: "Lab-on-CMOS: Integrating microfluidics and electrochemical sensor on CMOS", NANO/MICRO ENGINEERED AND MOLECULAR SYSTEMS (NEMS), 2011 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON, IEEE, 20 February 2011 (2011-02-20), pages 690 - 693, XP031966002, ISBN: 978-1-61284-775-7, DOI: 10.1109/NEMS.2011.6017448
Attorney, Agent or Firm:
WALCHER, Armin et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung einer mikrofluidischen Anordnung (1 ) umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten

Durchflusskanal (4) in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass (41 ) und wenigstens einem Auslass (42), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen wenigstens einer Basislage (2),

b) Bereitstellen wenigstens einer flexiblen Decklage (9), umfassend wenigstens ein Strukturelement (13e, 13e‘, 13v), das an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordnet ist, und

c) Anordnen der wenigstens einen flexiblen Decklage (9) auf zumindest einem Teilbereich der wenigstens einen Basislage (2), so dass auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordneten wenigstens einen Strukturelements (13e, 13 e‘, 13v) zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage (2) unter Ausbildung wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals (4) angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine Basislage (2) starr ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) eine Dicke von mindestens 200 pm, vorzugsweise von mindestens 600 pm, ausweist.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein Elastizitätsmodul von größer als 1000 N/mm2, bestimmt gemäß DIN EN ISO 527-3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur, aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) zumindest

bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) aus wenigstens einem Polymer, wenigstens einem Glas, wenigstens einem Metall, wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein CCD-Sensor oder ein CMOS-Sensor ist.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) makroskopische Strukturen, mit einer minimalen Strukturgröße von größer als 10 pm aufweist, vorzugsweise Einlass, Auslass, Durchbrechung, Vertiefung, Ausbuchtung,

Wandelement, Kanalelement, Vorkammer, Mischkammer, Auffangkammer, Analysekammer oder Kombinationen davon .

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) wenigstens ein

Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die

Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen

Basislage (2) beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver

Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken

Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen

Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen,

Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten,

Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und

Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine maximale Dicke von höchsten 250 pm, vorzugsweise von höchstens 100 pm, ausweist.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) ein Elastizitätsmodul - Zug von 100 MPa bis 4000 MPa, jeweils bestimmt gemäß DIN ISO 527 Teil 3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bestimmt bei Raumtemperatur, aufweist.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine Deckschicht (10, 10‘) aus wenigstens einem Replizierlack umfasst, wobei das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13 e‘, 13v) an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Deckschicht (10,

10‘) angeordnet ist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf der, das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) aufweisenden Seite der Deckschicht (10, 10‘), wenigstens eine erste Kleberschicht (11 , 11 ') angeordnet ist.

15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein

Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die

Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen flexible Decklage beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver

Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken

Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen

Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen,

Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und

Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, aufweist.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass, das wenigstens ein Strukturelement aus wenigstens einem erhabenen Element (13e, 13e‘) auf einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) und/oder aus einer wenigstens einer Vertiefung (13v) an einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) ausgebildet ist.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein

Analyseelement aufweist, dass vorzugsweise sämtliche für die spätere Verwendung benötigten Strukturelemente umfasst.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) zumindest bereichsweise,

vorzugsweise in einem, das wenigstens ein Analyseelement umfassenden Bereich, für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm.

21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein

Funktionselement umfasst, das zumindest in Fluidkommunikation mit dem

wenigstens einen Kanal angeordnet ist und vorzugsweise aus der Gruppe, die aus mikrofluidischen Separatoren, mikrofluidischen Mischern, mikrofluidischen Pumpen, mikrofluidischen Ventilen, und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) weiterhin wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Hydrophobierungsmitteln, Farbstoffen, Kontrastmitteln, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien, biologische Hilfsstoffen, Tensiden, und Mischungen davon besteht, umfasst.

23. Verfahren nach Anspruch 22,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens ein Additiv lösbar in und/oder auf der Decklage (9),

vorzugsweise Deckschicht (10, 10‘), angeordnet ist, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen

Strukturelements (13e, 13e‘, 13v).

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens ein Additiv in wenigstens einem Reservoir angeordnet ist, dass vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) steht.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens ein Additiv in wenigstens einer ersten Lackschicht (14, 14‘, 14“) angeordnet ist, wobei die wenigstens eine erste Lackschicht (14, 14‘, 14“)

vorzugsweise wenigstens ein Strukturelements (13e, 13v) aufweist.

26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine Decklage (9) in Form einer Transferfolie (15, 15‘, 15“) bereitgestellt wird, wobei die Transferfolie (15, 15‘, 15“) weiterhin wenigstens eine erste Trägerlage (20) aufweist, die auf der, dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e“, 13v) gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage (9) lösbar angeordnet ist.

27. Verfahren nach Anspruch 26,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine erste Trägerlage (20, 20‘) wenigstens eine erste Trägerfolie (21 ) aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst, die vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 4 pm und 100 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm, aufweist.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine erste Trägerlage (20, 20‘) weiterhin wenigstens eine erste Ablöseschicht (22) umfasst, die auf der, der Decklage (9) zugewandten Seite der ersten Trägerlage (20, 20‘) angeordnet ist.

29. Verfahren nach Anspruch 28,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine erste Ablöseschicht (22) wenigstens ein Wachs,

vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein

Polyurethan oder eine Kombination davon umfasst, vorzugsweise in einer

Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine Decklage (9) in Form einer Laminierfolie bereitgestellt wird, wobei die Laminierfolie weiterhin wenigstens eine Trägerlage aufweist, die auf der, dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage (9), vorzugsweise nicht lösbar, angeordnet ist.

31. Verfahren nach Anspruch 30,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Laminierfolie weiterhin wenigstens eine zweite Kleberschicht umfasst, die auf der, der Decklage (9) zugewandten Seite der Trägerlage (20, 20‘) angeordnet ist.

32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf der, das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) enthaltenden Seite der Decklage (9) weiterhin lösbar eine Schutzlage angeordnet ist, die vorzugsweise vor dem Anordnen der der wenigstens einen Decklage (9) auf der Basislage (2) von der Decklage (9) entfernt wird.

33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

dass in Schritt c) die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) unlösbar auf der Deckschicht (10) angeordnet wird.

34. Mikrofluidische Anordnung (1 ) umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanal (4) in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass (41 ) und wenigstens einem Auslass (42), vorzugsweise hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33,

dadurch gekennzeichnet,

dass die mikrofluidische Anordnung (1 ) wenigstens eine Basislage (2) und wenigstens eine flexible Decklage (9) umfassend wenigstens ein, an einer

Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordnetes Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) umfasst, und wobei auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordneten wenigstens einen Strukturelements (13e, 13e‘, 13v) zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage (2) unter wenigstens teilweiser Ausbildung des wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckte Durchflusskanals (4) angeordnet ist.

35. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 34,

dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine Basislage (2) starr ist.

36. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) eine Dicke von mindestens 200 gm, vorzugsweise von mindestens 600 gm, ausweist.

37. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein Elastizitätsmodul von größer als 1000 N/mm2, bestimmt gemäß DIN ISO 527 Teil 3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur, aufweist.

38. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) zumindest

bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm.

39. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) aus wenigstens einem Polymer, wenigstens einem Glas, wenigstens einem Metall, wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut ist.

40. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein CCD-Sensor oder ein CMOS-Sensor ist.

41. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) makroskopische Strukturen, mit einer minimalen Strukturgröße von größer als 10 pm aufweist, vorzugsweise Einlass, Auslass, Durchbrechung, Vertiefung, Ausbuchtung,

Wandelement, Kanalelement, Vorkammer, Mischkammer, Auffangkammer, Analysekammer oder Kombinationen davon.

42. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 41 , dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) wenigstens ein

Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die

Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen, vorzugsweise starren, Basislage (9) beeinflusst, wobei das wenigstens eine

Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.

43. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 42,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver

Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken

Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen

Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen,

Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten,

Elektrodenschichten, magnetischen Schichten, Magnetspeicherschichten und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

44. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 43, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) zumindest

bereichsweise, für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm.

45. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine maximale Dicke von höchsten 100 gm, vorzugsweise von höchstens 50 gm, ausweist.

46. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 45, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) ein Elastizitätsmodul - Zug von 100 MPa bis 4000 MPa, jeweils bestimmt gemäß DIN ISO 527 Teil 3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur, aufweist.

47. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine Deckschicht (10, 10‘) aus wenigstens einem, vorzugsweise ausgehärteten, Replizierlack umfasst, wobei das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Deckschicht (10, 10‘) angeordnet ist.

48. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 47, dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen der flexiblen Deckschicht (10, 10‘) und der Basislage (2) wenigstens eine erste Kleberschicht (11 , 1 T) angeordnet ist.

49. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 48, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein

Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die

Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen flexible Decklage (9) beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.

50. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 49,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver

Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken

Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen

Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen,

Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten,

Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und

Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

51. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 50, dadurch gekennzeichnet,

dass, das wenigstens ein Strukturelement aus wenigstens einem erhabenen Element (13e, 13e‘) auf einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) und/oder aus wenigstens einer Vertiefung (13v) an einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) ausgebildet ist.

52. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 51 , dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, aufweist.

53. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 52, dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine erhabene Strukturelement (13e, 13e‘) ausgewählt wird aus Kugelsegment, Pyramide, Kegel, Zylinder, Prisma, Prismatoid, Kugelschicht,

Kegelstupf, unregelmäßiger Körper und Kombinationen davon.

54. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 53, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein

Analyseelement aufweist, dass vorzugsweise sämtliche für die spätere Verwendung benötigten Strukturelemente umfasst.

55. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 54, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) zumindest bereichsweise,

vorzugsweise in einem, das wenigstens ein Analyseelement umfassenden Bereich, für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm.

56. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 55, dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein

Funktionselement umfasst, das zumindest in Fluidkommunikation mit dem

wenigstens einen Kanal angeordnet ist und vorzugsweise aus der Gruppe, die aus mikrofluidischen Separatoren, mikrofluidischen Mischern, mikrofluidischen Pumpen, mikrofluidischen Ventilen, und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

57. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 56, dadurch gekennzeichnet,

dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) und/oder die wenigstens eine

Basislage (2) weiterhin wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Flydrophobierungsmitteln, Farbstoffen, Kontrastmitteln, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien, biologische Hilfsstoffen, Tensiden, und Mischungen davon besteht, umfasst.

58. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 57,

dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche der Basislage (2) angeordnet ist.

59. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 oder 58, dadurch gekennzeichnet,

dass wenigstens ein Additiv lösbar in und/oder auf der Basislage (2), vorzugsweise in/und oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche einer

Basislage (2), angeordnet ist und dass wenigstens ein weiteres Additiv lösbar in und/oder auf einer zweiten Decklage (9‘), und/oder vorzugsweise in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche einer zweiten Basislage (2‘), angeordnet ist.

60. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 bis 59, dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf der Decklage (9), vorzugsweise Deckschicht (10, 10‘), angeordnet ist, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens eines

Strukturelements (13e, 13e‘, 13v).

61. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 bis 60, dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Additiv in wenigstens einem Reservoir angeordnet ist, dass vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) steht.

62. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 bis 61 , dadurch gekennzeichnet,

dass das wenigstens eine Additiv in wenigstens einer ersten Lackschicht (14, 14‘, 14“) angeordnet ist, wobei die wenigstens eine erste Lackschicht (14, 14‘, 14“) vorzugsweise wenigstens ein Strukturelements (13e, 13v) umfasst.

63. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 62, dadurch gekennzeichnet,

dass die mikrofluidische Anordnung (1 ) als Küvette ausgebildet ist.

64. Messsystem umfassend wenigstens eine mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 63 und wenigstens einen Detektor.

65. Messsystem nach Anspruch 64 weiter umfassend wenigstens eine

Strahlenquelle.

66. Verwendung einer mikrofluidischen Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 63 oder eines Messsystems nach einem der Ansprüche 64 oder 65 bei der in- vitro Untersuchung von menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, insbesondere bei der in-vitro Blutanalyse.

Description:
Mikrofluidische Anordnung, Verfahren zu deren Herstellung und Messsystem umfassend die mikrofluidische Anordnung sowie Verwendung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mikrofluidische Anordnung, ein Verfahren zu deren Herstellung, ein Messsystem umfassend die mikrofluidische Anordnung sowie eine Verwendung.

In der chemischen Analyse, wie auch in der medizinischen Diagnostik, werden immer mehr Systeme entwickelt, die die klassische Laboranalyse durch Integration der einzelnen Prozessschritte in mikrofluidische Systeme ersetzen und erweitern.

Diese Entwicklung wird insbesondere gefördert durch die Entwicklung vieler neuer Herstellungsprozesse, wie z.B. Dicklackprozesse oder LIGA (Lithographie und Galvanische Abformung), die neue Möglichkeiten der Kombination von

mikrofluidischen Strukturen eröffnet.

Mikrofluidische Systeme werden als Lab-chips, Lab-on-Chip oder pTAS (picro-Total- Analysis-Systems) bezeichnet. Durch eine Verkleinerung der Analysesysteme kann z.B. eine Vor-Ort-Anwendung realisiert werden, wobei beispielsweise die

Durchführung biochemischer Analysen wie Immunoassays, molekular-diagnostische Assays oder zelluläre Analysen oder Ähnliches in Form eines mikrofluidischen Systems eine breite und kostengünstige Anwendung ermöglichen. Insbesondere die vor Ort durchzuführende Analyse direkt aus Vollblut erweitert die Anwendung solcher Analysen und bietet große Vorteile für den Patienten sowie Möglichkeiten der Kostensenkung. Bei einem Immunoassay handelt es sich um eine in der medizinischen Diagnostik häufig gebrauchte Nachweismethode für biologisch aktive Substanzen (Antigene / Antikörper); bei molekular diagnostischen Nachweisverfahren werden Nukleinsäuren nachgewiesen; bei cytometrischen Verfahren die Zellen in einer Probe

charakterisiert.

Bekannte mikrofluidische Systeme umfassen oft Kammersysteme mit Pumpen- und/oder Kapillarwirkung, die aus einem im Wesentlichen zweiteiligen Laminat bestehen.

In einer bekannten Ausführungsform weist ein„steifes“, oft spritzgegossenes

Unterteil Trägerstrukturen auf, die die Untersuchung von Flüssigkeiten und deren Bestandteile ermöglichen. Darauf ist ein Oberteil angeordnet, welches z.B. ein ebenfalls„steifes“ spritzgegossenes Oberteil oder alternativ eine flexible Folie sein kann. Die Folie oder das steife Oberteil weist dabei keine Strukturen auf und wirkt im Wesentlichen als Abdeckung. Die Trägerstrukturen dienen vor allem als

Abstandhalter, damit die Untersuchungskammer eine exakt definierte Höhe aufweist, was beispielsweise zum nicht überlappenden Einbringen von Blutkörperchen in eine mikrofluidische Kammer notwendig ist. Im Falle der Verwendung einer flexiblen Folie als Oberteil können aufgrund der Flexibilität der verwendeten Folie außerdem mögliche Ebenheitsunterschiede des Unterteils ausgeglichen werden.

Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von mikrofluidischen Anordnungen können mittels Spritzguss zwar beliebige Strukturen hoher Aspekt-Verhältnisse hergestellt werden, allerdings gibt es neben den stark prozess-abhängigen Kosten auch weitere technische Nachteile.

Beispielsweise sind Bauteile mit einer Wandstärke von kleiner 500 pm nur sehr schwierig zu realisieren, was die Anwendung z.B. von konfokaler Auslesung limitiert, da hier für die Verwendung von Standard-Optik eine optische Dicke von kleiner 175 pm Voraussetzung ist. Neuere optische Verfahren zielen auf noch geringeren

Abstand zwischen Optik und Probe ab, um auch Phänomene aus dem optischen Nahfeld zu erfassen. Dafür sind Wandstärken von kleiner 10 pm vorteilhaft. Weiterhin erzeugt die flächige Entformung eines Spritzgussteils aus der Spritzgussform über größere Flächen hohe Kräfte, welche schwierig kontrolliert werden können, besonders wenn anspruchsvolle Ebenheit des Spritzgussteils gewährleistet werden soll.

Modifikationen der Spritzgussteile, wie beispielsweise zusätzliche Bedampfung, Bedruckung usw. müssen immer an Einzelteilen durchgeführt werden, was nur durch aufwändige, kostenintensive und langsame Prozesse erreicht werden kann.

Zudem zeigen dünnwandige Spritzgussteile oftmals nicht die gewünschte

Dimensionsstabilität, sondern neigen zu nicht ausreichender Planlage, zu

Verdrillungen und/oder zu Verzug.

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer mikrofluidischen Anordnung bereitzustellen, das eine einfache und kostengünstige Bereitstellung eines mikrofluidischen Systems ermöglicht.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung einer mikrofluidischen Anordnung umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanal in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

a) Bereitstellen wenigstens einer Basislage,

b) Bereitstellen wenigstens einer flexiblen Decklage, die wenigstens ein

Strukturelement, das an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordnet ist, umfasst, und

c) Anordnen der wenigstens einen flexiblen Decklage auf zumindest einem Teilbereich der wenigstens einen Basislage, so dass auf zumindest einem

Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage

angeordneten wenigstens einen Strukturelements zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage unter wenigstens teilweiser Ausbildung wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals angeordnet ist. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 33 offenbart.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch die

Bereitstellung einer mikrofluidischen Anordnung gemäß Anspruch 34 umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten

Durchflusskanal in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, vorzugsweise hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei die mikrofluidische Anordnung dadurch gekennzeichnet ist, dass die mikrofluidische Anordnung wenigstens eine Basislage und wenigstens eine flexible Decklage umfassend wenigstens ein, an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordnetes Strukturelement umfasst, wobei auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordneten wenigstens einen Strukturelements zumindest ein

Teilbereich der wenigstens einen Basislage unter wenigstens teilweiser Ausbildung des wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckte

Durchflusskanals angeordnet ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung werden in den abhängigen Ansprüchen 35 bis 63 offenbart.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch die

Bereitstellung eines Messsystems gemäß Anspruch 64 umfassend wenigstens eine mikrofluidische Anordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 63 und wenigstens einen Detektor.

Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Messsystems werden im abhängigen Anspruch 65 offenbart.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch die

Bereitstellung einer Verwendung nach Anspruch 66 einer mikrofluidischen

Anordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 63 oder eines Messsystems nach einem der Ansprüche 64 oder 65 bei der in-vitro Untersuchung von menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, insbesondere bei der in-vitro Blutanalyse. Eine erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung umfasst wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanal in

Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei der Durchflusskanal vorzugsweise eine Kapillarwirkung auf aufgebrachte und/oder eingebrachte Flüssigkeiten aufweist.

Der Durchflusskanal weist somit vorzugsweise eine Kapillaraktivität auf, die weiter bevorzugt für den Transport von Flüssigkeiten innerhalb der mikrofluidischen

Anordnung verwendet werden kann.

Der wenigstens eine Durchflusskanal steht in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei vorzugsweise eine zu untersuchende Flüssigkeit über wenigstens einen Einlass in die erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung appliziert bzw. eingebracht wird und wobei vorzugsweise Luft, die während des Transports der zu untersuchenden Flüssigkeit durch den wenigstens einen Durchflusskanal verdrängt wird, über den wenigstens einen Auslass

entweichen kann.

Vorzugsweise weist der, weiter bevorzugt durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte, wenigstens eine Durchflusskanal einer erfindungsgemäßen

mikrofluidischen Anordnung eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm,

vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm auf. Ein solcher Durchflusskanal ist vorzugsweise ein kapillaraktiver Durchflusskanal.

Die Erfinder haben festgestellt, dass es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist, eine mikrofluidische Anordnung bereitzustellen, die eine geringe Wandstärke aufweist und trotzdem eine ausreichende Stabilität der bereitgestellten kapillaraktiven Strukturen der mikrofluiden Anordnung aufweist.

Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung wenigstens eine Basislage und wenigstens eine darauf angeordnete Decklage auf, wobei weiter bevorzugt die wenigstens eine Basislage keine Strukturelemente, vorzugsweise aus Strukturelementen zumindest zum Teil gebildete kapillaraktive Kanäle und Kammern, aufweist.

Die in einer erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung enthaltenen

Strukturelemente, wie beispielsweise aus Strukturelementen zumindest zum Teil gebildete kapillaraktive Kanäle und/oder kapillaraktive Kammern und/oder

Abstandhalter und/oder Einlasselemente und/oder Auslasselemente, sind

vorzugsweise zumindest zum Teil in und/oder an der wenigstens einen Decklage und/oder an einer Oberfläche der wenigstens einen Decklage angeordnet.

Insbesondere die kapillaraktiven Kanäle und/oder kapillaraktive Kammern entstehen bevorzugt erst durch Zusammenführen von Basislage und Decklage.

Die wenigstens eine Decklage, die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, umfasst wenigstens ein Strukturelement, das an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordnet ist.

Vorzugsweise wird unter dem Begriff„wenigstens ein Strukturelement“ wenigstens eine Vertiefung und/oder wenigstens ein erhabenes Element verstanden, das an einer Oberfläche einer Seite der Decklage, vorzugsweise der Deckschicht, angeordnet ist.

Eine Vertiefung kann als Kanal und/oder als Kammer ausgebildet sein.

Ein erhabenes Element weist vorzugsweise eine, auf der Oberfläche einer Seite der Decklage, vorzugsweise der Deckschicht, angeordnete, vorzugsweise planare, Grundfläche auf, die vorzugsweise oval oder eckig ausgebildet ist. Ein erhabenes Element kann beispielsweise als konvexer Körper oder als Teil davon ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein erhabenes Element jeweils unabhängig voneinander als Kugelsegment, Pyramide, Kegel, Zylinder, Prisma, Prismatoid, Kugelschicht, Kegelstumpf, unregelmäßig gestaltete Körper oder Kombinationen davon ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist ein erhabenes Element eine der Grundfläche gegenüberliegend angeordnete, vorzugsweise zur Grundfläche parallel angeordnete, Deckfläche auf, die kongruent oder inkongruent zur Grundfläche ist.

Nach Anordnen der wenigstens einen flexiblen Decklage auf zumindest einem

Teilbereich der wenigstens einen Basislage beabstandet das wenigstens eine

Strukturelement vorzugsweise die wenigstens eine flexible Decklage und die wenigstens eine Basislage unter Ausbildung wenigstens eines, zumindest

bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals. Der Abstand der Basis- und Decklage kann im nicht gefüllten Zustand, ggf. auch nur lokal, größer als die Höhe des Strukturelements sein.

Beim Füllen des Durchflusskanals mit wenigstens einer Flüssigkeit und/oder

Dispersion, vorzugsweise Suspension und/oder Emulsion, die jeweils wenigstens eine bei Standardbedingungen (beispielsweise Druck 1013 mbar, Temperatur: 25°C) und/oder auch bei erhöhten Temperaturen und/oder erhöhtem oder niedrigeren Druck (beispielsweise Druck zwischen 900 mbar und 1100 mbar, Temperatur: 50°C) flüssige Phase aufweist, wird die wenigstens eine flexible Decklage, vorzugsweise durch die entstehenden Kapillarkräfte, insbesondere durch Sogkräfte und/oder durch Druckkräfte an die wenigstens eine Basislage herangezogen bzw. angedrückt, so dass sich vorzugsweise die Höhe des wenigstens eine Durchflusskanals

entsprechend der jeweiligen Höhe des wenigstens eine Strukturelement einstellt. Dieses bietet auch den Vorteil, dass vorzugsweise die genaue Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals, bei Kenntnis der Dimensionen der Strukturelemente, welche direkten Kontakt mit der gegenüberliegenden Lage haben, ermittelt werden kann.

Unter Flüssigkeit und/oder Dispersion, vorzugsweise Suspension und/oder Emulsion, wird vorzugsweise ein fließfähiges Medium mit einer dynamischen Viskosität von kleiner als 1000 mPas, bevorzugt kleiner als 100 mPas, besonders bevorzugt kleiner als 50 mPas, verstanden. Die Viskositätsangaben beziehen sich dabei vorzugsweise auf einen Temperaturbereich zwischen ca. 20°C und ca. 50°C. Gemessen wird die die dynamische Viskosität jeweils vorzugsweise bei Standardbedingungen mit einem Rotationsviskosimeter gemäß der in DIN EN ISO 2555:2018-09 (Kunststoffe - Harze im flüssigen Zustand, als Emulsionen oder Dispersionen - Bestimmung der scheinbaren Viskosität mit einem Rotationsviskosimeter mit Einzelzylinder (ISO 2555:2018); Deutsche Fassung der EN ISO 2555:2018 - Ausgabedatum: 2018-9) beschriebene Methode. Dabei wird vorzugsweise ein definierter kontrolliert rotierender Drehkörper in das zu messende entsprechend temperierte Medium eingetaucht und der Widerstand des Mediums, insbesondere bei unterschiedlichen Drehzahlen und/oder Temperaturen ermittelt.

Derartige Flüssigkeiten und/oder Dispersionen können beispielsweise menschliche oder tierische Körperflüssigkeiten wie Blut, Schweiß, Tränen, Lymphe, Speichel, Sputum, Magensaft, Sekretionen des Pankreas, Gallensaft, Urin, Sperma,

Fruchtwasser, Kammerwasser, Muttermilch, Synovialflüssigkeit,

Cerospinalflüssigkeit, Knochenmark-Aspirat, oder Mischungen davon sein.

Derartige Flüssigkeiten können beispielsweise auch Dispersionen oder

Suspensionen oder Lösungen sein.

Vorzugsweise wird die Höhe des wenigstens eine Durchflusskanals einer

erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung von höchstens 500 pm,

vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm, zumindest teilweise von dem wenigstens einen

Strukturelement bereitgestellt.

Beim Befüllen der Kammer wird die wenigstens eine flexible Decklage durch den Kapillardruck an die wenigstens eine Basislage„angesaugt“. Hierbei kommt das wenigstens eine Strukturelemente in direkten Kontakt zur Basislage. Dies führt weiter bevorzugt zu einer geänderten Helligkeit des wenigstens einen Strukturelement im Durchlicht. Vor einem direkten Kontakt befand sich Luft oder ein anderes Medium mit zum Material des wenigstens einen Strukturelementes unterschiedlichen

Brechungsindeces zwischen dem wenigstens einen Strukturelement und der

Basislage, wodurch das wenigstens eine Strukturelement im Durchlicht als helle Fläche in Form des Querschnitts des wenigstens eine Strukturelement erscheint. Bei direktem Kontakt mit der Basislage erscheint das wenigstens eine Strukturelement im Durchlicht vorzugsweise dunkler als ohne diesen Kontakt, weil weiter bevorzugt eine optisch wirksame Grenzfläche nun nicht mehr oder nur unwesentlich vorhanden ist.

Unter dem Begriff„im Durchlicht“ wird vorzugsweise ein Hindurchleiten von

elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise mit einer Wellenlänge aus einem Bereich von 300 nm bis 800 nm, vorzugsweise 380 nm bis 750 nm, durch zumindest Teilbereiche der mikrofluidischen Anordnung, vorzugsweise durch zumindest

Teilbereichen der wenigstens einen Basislage und einer darauf angeordneten

Decklage, verstanden. Möglich ist auch die Verwendung von UV-Licht (UV = ultraviolett) und IR-Licht (IR = Infrarot), weiter bevorzugt in Kombination mit Up- und/oder Downconvertern (Lumineszenz, Phosphoreszenz usw.) bzw.

Kamerasystemen (UV-IR empfindlich).

Dieser Wechsel der Helligkeit des wenigstens eine Strukturelement im Durchlicht kann als Referenz bzw. als Messelement dienen, ob sich der gewünschte Abstand zwischen der wenigstens eine flexiblen Decklage und der wenigstens einen

Basislage, der vorzugsweise der Höhe des wenigstens einen Strukturelementes entspricht, eingestellt hat.

Für eine vorteilhafte entsprechende optische Messung oder Detektion dieses

Helligkeitswechsels bzw. dieses gewünschten Abstands kann wenigstens ein speziell ausgeformtes Strukturelement vorgesehen sein, mit dem diese optische Messung oder Detektion besonders einfach und/oder sicher vorgenommen werden kann.

Möglich ist beispielsweise wenigstens eine besondere Querschnittsform und/oder wenigstens eine besondere Querschnittsgröße. Möglich ist auch wenigstens ein in der Höhe fein abgestuftes Strukturelement, sodass vorzugsweise messtechnisch eine abgestufte Veränderung der Helligkeit optisch bzw. messtechnisch erfasst werden kann, beispielsweise durch wenigstens einen entsprechend angeordneten Sensor. Ebenso können die Positionen der Strukturelemente bestimmt werden, so dass diese in die Bildauswertung einfließen können.

Das wenigstens eine Strukturelement kann unter Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erzeugt werden, beispielsweise durch thermische Replikation, d.h. Einbringen der Strukturen in einen thermoplastischen Lack mittels beheiztem Prägewerkzeug, und/oder UV-Replikation, d.h. Einbringen der Strukturen in einen flüssigen oder gelartigen Lack unter Bestrahlung mit UV-Strahlung während des Kontaktes des Lackes mit einem Prägewerkzeug, und/oder Laserstrukturierung, d.h. Ablation der Strukturen in einem Kunststoff, und/oder Photolithografie, d.h.

Belichtung eines Photoresists mittels Strahlung durch eine Maske, anschließendes Entwickeln und Waschen des Photoresists unter Ausbildung der Strukturen, und/oder mechanische Strukturierung bzw. Bearbeitung.

Vorzugsweise weist die wenigstens eine Deckschicht, vorzugsweise Decklage, wenigstens ein Analyseelement auf.

Das wenigstens eine Analyseelement weist vorzugsweise sämtliche für die spätere Verwendung benötigten Strukturelemente, beispielsweise wenigstens Teile eines aus wenigstens einem Strukturelement gebildeten Durchflusskanals und/oder aus wenigstens einem Strukturelement gebildeten Kammer, auf, die jeweils vorzugsweise in der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass stehen können.

Vorzugsweise weist die wenigstens eine Decklage zumindest im Bereich des wenigstens einen Analyseelements definierte optische und/oder mechanische Eigenschaften auf, beispielsweise hinsichtlich der Dicke der wenigstens einen Decklage und/oder der Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals und/oder seiner Breite. Vorzugsweise weisen die in dem wenigstens einen Analyseelement vorhandenen geometrischen Strukturen eine definierte Höhe auf, die vorzugsweise gemeinsam mit der Basislage ein definiertes Volumen ausbilden, das in der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung zur Analyse und/oder Quantifizierung insbesondere von Bestandteilen einer zu untersuchenden Flüssigkeit und/oder Dispersion, vorzugsweise menschliche oder tierische Körperflüssigkeit, beispielsweise von Blutzellen in Blut, verwendet werden kann.

Das wenigstens eine Analyseelement kann vorzugsweise wenigstens einen Einlass und/oder wenigstens einen Auslass umfassen, die jeweils in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Durchflusskanal stehen. Alternativ kann der wenigstens eine Durchflusskanal des wenigstens einen Analyseelements auch über wenigstens einen weiteren Durchflusskanal in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Einlass und/oder dem wenigstens einen Auslass der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung stehen.

Vorzugsweise wird die Fluidverbindung zwischen dem wenigstens einen Einlass und/oder dem wenigstens Auslass in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt.

Beispielsweise kann die wenigstens eine Basislage wenigstens einen Einlass und/oder wenigstens einen Auslass aufweisen, der/die jeweils nach dem Anordnen der wenigstens einen Basislage auf der wenigstens einen Decklage mit dem wenigstens einen Durchflusskanal in Fluidverbindung gebracht werden.

Durch das Anordnen der wenigstens einen Decklage mit den Strukturen des wenigstens einen Analyseelements auf zumindest einem Teilbereich der wenigstens einen Basislage wird vorzugsweise wenigstens ein, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckter Durchflusskanal gebildet.

Das wenigstens eine Analyseelement, vorzugsweise der wenigstens eine

Durchflusskanal des wenigstens eine Analyseelements, weist vorzugsweise wenigstens ein Strukturelement auf, und optional beispielsweise wenigstens eine Oberflächentextur und/oder wenigstens eine Außenkante.

Ein Strukturelement des wenigstens einen Durchflusskanals kann beispielsweise in Form einer Erhebung ausgebildet sein, beispielsweise als eine am Ende des wenigstens einen Durchflusskanals quer zur Durchflussrichtung angeordneten Stoppkante. Eine Stoppkante kann beispielsweise eine Höhe von 10 nm bis 500 nm, bevorzugt 10 nm bis 200 nm, aufweisen und dazu führen, dass die Flüssigkeit nicht über den Rand der Stoppkante läuft. Dies hat den Vorteil, dass aus dem

Durchflusskanal die Flüssigkeit nicht unkontrolliert austreten kann, was Vorteile in der praktischen Handhabung der Anordnung mit sich bringt.

Eine Oberflächentextur kann beispielsweise eine Rauigkeit wenigstens einer

Oberfläche des wenigstens einen Durchflusskanals sein, insbesondere eine

Rauigkeit von Ra kleiner als 1 pm, bevorzugt Ra kleiner als 0,1 pm, besonders bevorzugt Ra kleiner als 0,05 pm. Diese Rauigkeit ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Durchflusskanal eine Höhe von kleiner als 500 pm, vorzugsweise kleiner als 20 pm aufweist.

Beispielsweise können im erfindungsgemäßen Verfahren durch Auswahl einer geeigneten Breite und/oder Höhe und/oder Länge des wenigstens einen

Strukturelements die Breite und/oder Höhe und/oder Länge des wenigstens einen Durchflusskanals der mikrofluidischen Anordnung bestimmt werden.

Vorzugsweise weist das wenigstens eine Strukturelement, vorzugsweise wenigstens einer Vertiefung, beispielsweise wenigstens ein Kanal und/oder die wenigstens eine Kammer, und/oder wenigstens eine Erhöhung, eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm, auf.

Ein erhabenes Element kann beispielsweise als konvexer Körper oder Teil davon ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein erhabenes Element jeweils unabhängig voneinander als Kugelsegment, Pyramide, Kegel, Zylinder, Prisma, Prismatoid, Kugelschicht, Kegelstupf, unregelmäßiger Körper oder Kombination davon ausgebildet sein.

Vorzugsweise weist ein erhabenes Element eine der Grundfläche gegenüberliegend angeordnete, vorzugsweise zur Grundfläche parallel angeordnete, Deckfläche auf, die kongruent oder inkongruent zur Grundfläche ist.

Innerhalb des wenigstens einen Durchflusskanals kann weiterhin wenigstens ein Strukturelement angeordnet sein, das vorzugsweise in Form eines erhabenen Elements ausgebildet ist und weiter bevorzugt eine, auf der Oberfläche einer Seite des wenigstens einen Durchflusskanals angeordnete, vorzugsweise planare

Grundfläche aufweist, die vorzugsweise oval oder eckig ausgebildet ist.

Weiter bevorzugt wird das wenigstens eine in dem Durchflusskanal angeordnete Strukturelement ausgewählt aus Säulen, Halbkugeln und Kombinationen davon. In der Aufsicht, d.h. im Querschnitt des Strukturelements, kann die wenigstens eine Säule folgende Formen zeigen: Rund, oval, eckig, weiter bevorzugt drei oder mehr Ecken, mit gleich langen oder unterschiedlichen Seitenlängen, sternförmig, usw. sowie unregelmäßige Formen.

Die Seitenflächen des wenigstens einen Strukturelements können unabhängig voneinander flach und/oder gebogen und/oder senkrecht und/oder geneigt sein und/oder eine Kombination davon.

Das wenigstens eine Strukturelement kann unterschiedlich zur Flussrichtung ausgerichtet sein. Beispielsweise kann ein Strukturelement als längliche Säule (in Aufsicht) ausgebildet sein, vorzugsweise ausgerichtet in Flussrichtung des zu untersuchenden Fluids durch das wenigstens eine Analyseelement. Innerhalb wenigstens eines Durchflusskanals können weiterhin mehrere Strukturelemente als Abstandshalter mit unterschiedlicher Form ausgebildet sein.

Ein geeignetes Strukturelement trägt vorzugsweise als Abstandshalter zur

Aufrechterhaltung der Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals bei. Zusätzlich kann durch Wahl eines geeigneten Strukturelements die Entstehung von Strömungen und/oder Verwirbelungen innerhalb des wenigstens einen Durchflusskanals kontrolliert, beispielsweise begünstigt oder unterdrückt werden.

Alternativ oder zusätzlich kann ein geeignetes Strukturelement als Filterelement ausgebildet sein, beispielsweise zur Filterung zu großer Partikel. Zudem können auch Strukturen einen Filterbereich ausbilden, in dem z.B. größere Zellen vor der Analyse abgetrennt werden oder Zellen unterschiedlicher Größe in unterschiedlichen lokalen Bereichen detektiert und/oder analysiert werden.

Ein als Filterelement ausgebildetes Strukturelement weist vorzugsweise in

wenigstens einer Seitenfläche wenigstens einen Durchgang, wenigstens eine Pore oder eine Kombination davon auf, die jeweils den Durchtritt von Fluid, vorzugsweise Flüssigkeit, und/oder von Partikeln durch das Filterelement ausgebildetes

Strukturelement erlauben.

Beispielsweise kann wenigstens ein geeignetes Strukturelement ebenfalls als Träger für ein oder mehrere geeignete Nachweismoleküle, beispielsweise Antikörper, dienen, die an zumindest Teilbereichen der Oberfläche des entsprechenden

Strukturelements angeordnet werden können

Vorzugsweise weist daher das wenigstens eine Analyseelement das entsprechende wenigstens eine geometrische Strukturelement auf.

Das entsprechende wenigstens eine geometrische Strukturelement des

Analyseelements kann beispielsweise vor dem Aufbringen der wenigstens einen Deckschicht auf der wenigstens einen Basisschicht in zumindest Teilbereichen des wenigstens einen Analyseelements angeordnet werden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es mithin auf einfache Weise möglich, spezifische Teilbereiche des wenigstens einen Analyseelements durch geeignete Maßnahmen, vorzugsweise durch Aufbringen wenigstens eines geeigneten

Modifizierungselements, beispielsweise in Form einer Schicht, auf wenigstens ein Teilbereich der Oberfläche des wenigstens einen Analyseelements zu modifizieren. Als Alternative oder zusätzlich zum Aufbringen von Modifizierungselementen auf das Analyseelement können Modifizierungselemente auch auf die Basislage aufgebracht werden oder sein. Möglich ist insbesondere auch das Aufbringen einer oder mehrerer Modifizierungselemente auf das Analyseelement und das Aufbringen von weiteren Modifizierungselementen auf der Basislage. Dies ist z.B. in dem Fall bevorzugt, in dem das Aufbringen von mehreren Schichten von

Modifizierungselementen übereinander technisch problematisch und/oder ungünstig ist oder sein könnte, oder in dem Fall, in dem verschiedene Arten von

Modifizierungselementen vor dem Befüllen des Durchflusskanals getrennt gehalten werden sollen, so dass diese erst nach Befüllen und Lösen einer oder beider Modifizierungselemente in der zu untersuchenden Flüssigkeit miteinander reagieren können.

Je nach Ausgestaltung des wenigstens einen Modifizierungselements können die physikalischen Eigenschaften, vorzugsweise die optischen und/oder die elektrischen und/oder die mechanischen Eigenschaften, und/oder die chemischen Eigenschaften der Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements und/oder Durchflusskanals beeinflusst werden.

Beispielsweise kann durch Wahl geeigneter Modifizierungselemente die

Bindungsfähigkeit von zumindest Teilbereichen der Oberfläche des wenigstens einen Kanals beeinflusst werden, beispielsweise durch Aufbringen geeigneter Antikörper, Antigene und/oder jeweils biologisch aktiven Fragmente davon.

Es ist auch möglich, beispielsweise die hydrophobe und/oder hydrophile Eigenschaft durch Aufbringen geeigneter Moleküle, beispielsweise Hydrophobierungsmittel, zu modifizieren.

Das Aufbringen der Modifizierungselemente kann durch zumindest teilweises Bedampfen und/oder Sputtern und/oder Sprühen und/oder Druckverfahren und/oder Tauchverfahren erfolgen. Dabei können sowohl anorganische Materialien oder organische Materialien oder Kombinationen davon in einer oder mehreren Schichten ausgebracht werden, wobei die einzelnen Schichten voneinander verschiedene oder auch gleiche Materialien aufweisen können. Lokales Besprühen kann z.B. durch vorheriges Abdecken mit einer Maskenschicht erfolgen. Hierzu wird eine Maske mit Öffnungen passgenau auf Teile des Analyseelements aufgebracht und anschließend durch Besprühen mit Modifizierungselementen, insbesondere einem Reagenz, die nicht abgedeckten Teile modifiziert.

Der wenigstens eine Durchflusskanal kann beispielsweise weiterhin Verengungen und/oder Verbreiterungen des Querschnitts aufweisen, um beispielsweise die

Flussgeschwindigkeit einer zu analysierenden Flüssigkeit zu steuern.

Geeignete Modifizierungselemente können beispielsweise als Additiv in der wenigstens einen Deckschicht angeordnet sein. Geeignete Additive können vorzugsweise aus der wenigstens einen Deckschicht beispielsweise durch Diffusion und/oder Migration austreten.

Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine flexible Decklage, vorzugsweise

Deckschicht, und/oder die wenigstens eine Basislage, vorzugsweise Basisschicht, wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Farbstoffen und/oder aus Reagenzien, die mit weiteren Komponenten zu Farbstoffen reagieren bzw. mit anderen schon vorhandenen Farbstoffe so reagieren, dass die Farbigkeit verringert wird, Kontrastmitteln, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel,

Antioxidantien, biologische Hilfsstoffen, Tensiden, und Mischungen davon besteht. Unter Farbstoffen werden insbesondere solche Substanzen verstanden, die im Bereich von UV-Strahlung, sichtbarem Licht und IR-Strahlung eine optisch

wahrnehmbare Wirkung entfalten.

Werden mehrere Additive in einer mikrofluidischen Anordnung verwendet, so können diese in mehreren Schichten übereinander überlappend und/oder benachbart nebeneinander und/oder auch als einschichtige oder mehrschichtige Gemische aufgebracht werden. Die Flächenbereiche mit nebeneinander aufgebrachten

Additiven können insbesondere mit jeweils unterschiedlich ausgeformten

Strukturelementen kombiniert werden, die insbesondere für die unterschiedlichen Additive unterschiedliche Volumina bereitstellen. Beispielsweise können für unterschiedliche Additive unterschiedlich ausgeformte Vertiefungen angeordnet sein, in die dann die Additive eingebracht werden. Je nach Art des Additivs können die Volumina der Vertiefungen dann unterschiedlich groß sein.

Weiter bevorzugt ist das wenigstens ein Additiv lösbar in und/oder auf der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, angeordnet, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements und/oder Deckschicht.

Weiter bevorzugt ist das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche der Basislage, vorzugsweise

Basisschicht, angeordnet. Beispielsweise kann das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche der Basislage, vorzugsweise Basisschicht, angeordnet sein und wenigstens ein weiteres Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen einer Oberfläche einer zweiten Decklage, vorzugsweise zweiten Deckschicht, und/oder vorzugsweise in und/oder auf zumindest Teilbereichen einer Oberfläche einer zweiten Basislage, vorzugsweise zweiten Basisschicht, angeordnet sein.

Sollen mehrere, vorzugsweise unterschiedliche, Additive in der mikro-fluidischen Anordnung angeordnet sein , die während der Lagerung miteinander reagieren können und/oder welche beim Einfließen ausdiffundieren und/oder sich auflösen und/oder sich unterschiedlich verhalten, kann es bevorzugt sein, zumindest eines der Additive über einen Druckprozess auf der Basislage aufzubringen und zumindest ein weiteres Additiv über die zuvor beschriebenen Prozesse in die flexible Lage, vorzugsweise in die Decklage, weiter vorzugsweise in die Deckschicht, einzubringen.

Sollen mit den zuvor beschriebenen Prozessen Flusszellen und oder Küvetten hergestellt werden, welche nicht kapillar befüllt, sondern mit Druck befüllt und beaufschlagt werden, kann es vorteilhaft sein, eine flexible Lage auf der der

Strukturschicht und/oder der Deckschicht abgewandten Seite auf einer Basislage aufzuziehen und gegen eine zweite starre Lage zu verbinden, insbesondere zu verkleben und/oder zu verbonden oder mittels einer Halterung zu verpressen. Sollen wiederum mehrere Additive in eine Flusszelle und oder Küvette eingebracht werden, welche mit Druck befüllt oder beaufschlagt wird, kann es vorteilhaft sein, auf einer ersten Basislage eine erste flexible Lage auf der der Strukturschicht und/oder der Deckschicht abgewandten Seite aufzubringen und auf einer zweiten

Basislageeine zweite flexible Lage auf der der Strukturschicht und/oder der

Deckschicht abgewandten Seite aufzubringen und nachfolgend die beiden

entstandenen Laminate mit den Strukturseiten zueinander zu verbinden,

insbesondere zu verkleben und/oder zu Verbünden oder mittels einer Halterung zu verpressen.

Weiter bevorzugt ist das wenigstens ein Additiv mikroverkapselt in Partikeln, die in und/oder auf der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, angeordnet, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements und/oder Deckschicht.

Ist das wenigstens eine Additiv in der Decklage angeordnet, kann das wenigstens eine Additiv insbesondere durch einen Extrusionsvorgang eingebracht werden.

Mittels Extrusion können auch ansonsten schwer lösliche Additive in die Decklage eingebracht werden.

Das wenigstens ein Additiv kann in wenigstens einer Kammer, die vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Kanal steht, und/oder in wenigstens einer Lackschicht angeordnet sein, wobei die wenigstens eine Lackschicht vorzugsweise auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Kanals angeordnet ist.

Das wenigstens ein Additiv kann in wenigstens einer Vertiefung, die vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Kanal steht, und/oder in wenigstens einer Lackschicht angeordnet sein, wobei die wenigstens eine Lackschicht vorzugsweise auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Kanals angeordnet ist.

Vorzugsweise werden vorgenannte Additive zumindest teilweise in die zu

untersuchende Flüssigkeit abgegeben, beispielsweise um in der Flüssigkeit enthaltenen Partikel, beispielsweise Zellen, zu modifizieren, beispielsweise anzufärben, und/oder um eine spezifische Nachweisreaktion zu ermöglichen.

Vorzugsweise bleiben vorgenannte Modifizierungselemente, beispielsweise

Schichten, auf der aufgebrachten Oberfläche gebunden.

Vorzugsweise können vorgenannte Additive in das zu untersuchende Fluid, vorzugsweise Flüssigkeit, diffundieren.

Durch Modifikation, insbesondere durch Abdecken der Modifizierungselemente, insbesondere von Teilbereichen der Modifizierungselemente mit geeigneten

Materialien, kann die Lösungsgeschwindigkeit und/oder die Diffusionsrate zur verzögerten Abgabe von Modifizierungselementen, insbesondere von Reagenzien, in die zu untersuchende Flüssigkeit gesteuert werden. Hierbei kann es sich um ein- oder mehrere Modifizierungsmittel, insbesondere Reagenzien, handeln, deren Lösungsgeschwindigkeit und/oder Diffusionsrate vorzugsweise gleich oder unterschiedlich ist und/oder unterschiedlich verzögert wird.

Vorzugsweise kann die geometrische Ausgestaltung des wenigstens einen

Strukturelements und somit des gebildeten Durchflusskanals, beispielsweise durch Wahl geeigneter Schrägen, beeinflusst werden.

Vorzugsweise umfasst wenigstens ein Strukturelement jeweils wenigstens eine Grundfläche und jeweils wenigstens eine erste, mit der Grundfläche direkt verbundene Seitenfläche, wobei der Winkel zwischen der wenigstens einen

Grundfläche und der wenigstens einen ersten Seitenfläche von 30° bis 90°, vorzugsweise von 45° bis 90°, besonders bevorzugt von 70° bis 90° beträgt.

Beispielsweise kann der wenigstens eine Durchflusskanal zumindest bereichsweise als wenigstens eine Kammer ausgebildet sein.

Eine Kammer weist vorzugsweise ein definiertes Volumen auf, das zu einer

Speicherung einer definierten Flüssigkeitsmenge über einen definierten Zeitraum geeignet ist. Durch das definierte Volumen der Kammer ist damit auch das Volumen der darin befindlichen Flüssigkeitsmenge relativ genau bekannt, wenn die Kammer weitestgehend vollständig gefüllt ist. Beispielsweise kann eine Kammer als

Vorratsbehälter für Reagenzien, beispielsweise vorgenannte Additive, ausgebildet sein.

Bei einem teilweisen Befüllen der Kammer in Flussrichtung kann die

Flüssigkeitsmenge in der Kammer durch Bestimmen des befüllten Bereichs, z.B. durch eine Bildaufnahme mit anschließender Auswertung, bestimmt werden.

Vorzugsweise kann das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein Funktionselement umfassen, das zumindest in Fluidkommunikation mit dem wenigstens einen Kanal angeordnet ist und vorzugsweise aus der Gruppe, die aus mikrofluidischen Separatoren, mikrofluidischen Mischern, mikrofluidischen Pumpen, mikrofluidischen Ventilen, und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

Vorzugsweise kann das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein optisches Element umfassen, vorzugsweise aus der Gruppe von optischen Linsen, bevorzugt Mikrolinsen, diffraktiven Elementen, Moire-Elementen, Passermarken und Kombinationen aus den vorgenannten Elementen.

Der Durchflusskanal kann eine oder mehrere Kammern aufweisen, wobei

insbesondere eine Vorkammer und eine Hauptkammer vorgesehen ist, bei der die Vorkammer als Mischkammer dienen kann, in welcher beispielsweise

Modifizierungselemente gemischt werden können.

Weiterhin können wenigstens eine Vorkammer und/oder wenigstens eine

Nachkammer in dem wenigstens einen Analyseelement angeordnet sein, die vorzugsweise in Fluidkommunikation mit der wenigstens einen Hauptkammer stehen.

Vorzugsweise kann durch vorgenannte Funktionselemente ebenfalls eine Steuerung der Bewegung, Mischung, Trennung und/oder anderer Prozessschritte innerhalb des wenigstens einen Durchflusskanals der mikrofluidischen Anordnung erfolgen. Vorzugsweise kann in wenigstens einem, weiter bevorzugt durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, Durchflusskanal wenigstens eine Flüssigkeit bewegt, gemischt, getrennt und/oder anderweitig prozessiert werden.

Vorzugsweise können in wenigstens einem, weiter bevorzugt durch das

erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, Durchflusskanal Flüssigkeiten und/oder Dispersionen, vorzugsweise Suspensionen und/oder Emulsionen, die jeweils wenigstens eine bei Standardbedingungen (beispielsweise Druck 1013 mbar, Temperatur: 25°C) und/oder auch bei erhöhten Temperaturen und/oder erhöhtem oder niedrigeren Druck (beispielsweise Druck zwischen 900 mbar und 1100 mbar, Temperatur: 50°C) flüssige Phase aufweisen, bewegt, gemischt, getrennt und/oder anderweitig prozessiert werden.

Geeignete Suspensionen sind beispielsweise biologische Flüssigkeiten, die Zellen verschiedenster Flerkunft enthalten können. Die in einer biologischen Flüssigkeit enthaltenen Zellen sind beispielsweise nicht nur auf körpereigene Zellen, wie Erythrozyten, Leukozyten oder Thrombozyten, beschränkt, sondern umfassen auch körperfremde Zellen, beispielsweise Krankheitserreger wie Bakterien, Viren, Algen, Parasiten, Pilze, oder Protozoen.

Vorzugsweise kann in wenigstens einem, weiter bevorzugt durch das

erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, Durchflusskanal wenigstens eine Flüssigkeit und/oder Dispersion, vorzugsweise Suspension und/oder Emulsion, die wenigstens eine bei Standardbedingungen (Druck 1013 mbar, Temperatur: 25°C) flüssige Phase aufweist, mit wenigstens einem Additiv, das beispielsweise einen spezifischen Nachweis erlaubt, beispielsweise eines spezifischen Erregers, kontaktiert werden und anschließend durch vorzugsweise ein optisches

Auswerteverfahren, vorzugsweise in einem erfindungsgemäßen Messsystem, analysiert und/oder quantifiziert werden.

Vorzugsweise kann das Funktionselement ein Flüssigkeiten aufsaugendes Material, z.B. Zellulosefasern, enthalten, um z.B. das ungewollte Austreten von Flüssigkeiten zu vermeiden. Eine Quantifizierung kann beispielsweise durch Auszählen einer Partikelzahl, z.B. Zellzahl, und/oder durch Vergleich einer Färbung mit einer aus einer

Verdünnungsreihe erhaltenen Kalibrierungskurve nach dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen. Die Färbung kann dabei jeweils lokal ermittelt werden oder integral über die gesamte Probe bestimmt werden. Dadurch kann ein interner Standard nahezu ohne zusätzliche Kosten mit aufgebracht werden.

Ein erfindungsgemäßes Messsystem umfassend wenigstens eine mikrofluidische Anordnung nach einem der Ansprüche 35 bis 62 und wenigstens einen Detektor, beispielsweise wenigstens einen flächenhaften Strahlungsdetektor, wie zum Beispiel einer Photozelle, ein Bildchip oder einem Photomultiplier.

Zusätzlich kann das Messsystem auch optische Mikroskope oder Lupen aufweisen, um z.B. die Befüllung der Zellen durch Bedienpersonal kontrollieren zu können und/oder um auch bestimmte Auswertungen durch Bedienpersonal zu ermöglichen.

Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßes Messsystem weiterhin wenigstens eine Strahlenquelle. Unter einer Strahlungsquelle versteht man eine

Emissionsquelle, die elektromagnetische Strahlung bei einer oder mehreren diskreten Wellenlängen oder über ein bestimmtes Spektrum mit einer bestimmten, ggf. wellenlängenabhängigen Intensität erzeugt. Umfasst sind die Bereiche der elektromagnetischen Strahlung UV, visueller Bereich; IR. Bevorzugt kommen auch mehrere, gleiche oder unterschiedliche Strahlungsquellen zum Einsatz.

Die wenigstens eine mikrofluidische Anordnung kann in einem erfindungsgemäßen Messsystem zur einmaligen und oder mehrmaligen Verwendung angeordnet sein.

Bevorzugt werden unterschiedliche Analysen durch ein Messsystem durchgeführt. Beispielsweise kann ein Messsystem verwendet werden, um die Anzahl von Zellen und/oder deren Form in einer Probe zu bestimmen, oder um eine quantitative

Fluoreszenzmessung durchzuführen und/oder zur Charakterisierung von Zellen, beispielsweise zur Unterscheidung verschiedener Zelltypen, deren Zellzyklus und etwaiger Entartungen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die wenigstens eine flexible Decklage eine maximale Dicke von höchsten 250 gm, vorzugsweise von höchstens 100 gm, aus.

Weiter bevorzugt umfasst die wenigstens eine flexible Decklage wenigstens ein Polymer, das vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Thermoplasten, Duroplasten und thermoplastische Elastomere (TPE) besteht, bevorzugt aus PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, besonders bevorzugt aus PET oder PEN und Mischungen davon besteht, ausgewählt ist.

Durch Auswahl geeigneter Bestandteile der flexiblen Decklage und ihrer Dicke können insbesondere die optischen Eigenschaften der Decklage auf einen beabsichtigten Einsatzzweck abgestimmt werden, indem beispielsweise die optischen Eigenschaften, wie Transparenz und/oder Absorption der Decklage beispielsweise an das zu verwendende Analysesystem angepasst werden kann.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine flexible Decklage zumindest bereichsweise, vorzugsweise in einem, das wenigstens ein Analyseelement umfassenden Bereich, für elektromagnetische Strahlung transparent, vorzugsweise mit einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von mindestens 200 nm, weiter bevorzugt in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. Dieser Bereich umfasst insbesondere den Bereich der ultravioletten Strahlung (ca. 200 nm bis ca. 400 nm Wellenlänge), den Bereich der für das menschliche Auge sichtbaren Strahlung (ca. 400 nm bis ca. 800 nm Wellenlänge) und den infraroten Bereich (ab ca. 800 nm Wellenlänge).

Vorzugsweise weist die wenigstens eine flexible Decklage ein Elastizitätsmodul - Zug von 100 MPa bis 4000 MPa, bevorzugt 1500 MPa bis 3000 MPa, jeweils bestimmt gemäß DIN EN ISO 527-3:2003-07 („Kunststoffe - Bestimmung der

Zugeigenschaften - Teil 3: Prüfbedingungen für Folien und Tafeln - Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur (25°C). Die Ermittlung des

Elastizitätsmoduls-Zug erfolgt dabei an Folienprüfstreifen, mittels einer Zug- Prüfmaschine (beispielsweise eine Zug-Prüfmaschine der Fa. ZwickRoell GmbFI & Co. KG, Ulm, DE). Die Breite der Folienstreifen beträgt vorzugsweise 15 mm +/- 0,1 mm, die Länge der Folienstreifen beträgt vorzugsweise 100 mm +/- 0,5 mm oder50 mm +/- 0,5 mm für Folienmaterialien mit hoher Dehnung. Die Prüfgeschwindigkeit beträgt für eine Folienlänge von 100 mm 10 mm/min +/- 1 mm/min oder die

Prüfgeschwindigkeit beträgt für eine Folienlänge von 50 mm 5 mm/min +/- 1 mm/min.

Vorzugsweise weist die wenigstens eine flexible Decklage im mikroskopischen Maßstab stabile Strukturen auf und kann gleichzeitig im makroskopischen Maßstab eine sehr dünne Schicht darstellen, die eine im makroskopischen Maßstab geringe Wandstärke des Analyseelements sowie eine leichte Herstellung der

Strukturelemente über bekannte Verfahren, beispielsweise Rolle-zu-Rolle- Replikation, ermöglichen.

Beispielsweise kann eine thermoplastische Folie, beispielsweise PET-Folie, als Trägerlage eine Beschichtung aus einem aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden, Lack aufweisen. Auf oder in eine Oberfläche dieser Lackschicht, vorzugsweise der Oberfläche der Trägerlage abgewandten Seite der Lackschicht, ist wenigstens ein Strukturelement angeordnet, das weiter bevorzugt in jeder Richtung einen Abstand von ca. 10 pm bis 200 pm, vorzugsweise 15 pm bis 90 pm, zum jeweils nächsten Struktureiement aufweisen. Die Abstände in unterschiedlichen Richtungen können auch unterschiedlich sein. Zum Beispiel können die Abstände quer zur Flussrichtung größer und in Flussrichtung kleiner ausgeführt sein. Die Abstände können auch lokal variieren. Zum Beispiel können die Abstände in eine Richtung linear oder nichtlinear zunehmend größer werden. Die Abstände können auch gleichzeitig in zwei

Richtungen entsprechend variieren oder die Abstände können auch ein Muster oder ein Motiv ausbilden. Vorzugsweise ist es ausreichend, wenn der minimale Abstand zwischen zwei oder mehr angeordneten Strukturelementen ca. das Zweifache bis Vierfache der Dicke der insbesondere mehrschichtigen flexiblen Decklage entspricht.

Die Strukturelemente können direkt in das Trägermaterial der flexiblen Decklage eingebracht, insbesondere repliziert werden. Deren geordnete Position erlaubt insbesondere auch die Bestimmung von Teilvolumina und erleichtert die schnelle Ermittlung der funktionalen Fokusebene. Darüber hinaus können Unregelmäßigkeiten der Abbildung dieser geordneten Position der Strukturelemente zur Fehlerkorrektur verwendet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die wenigstens eine flexible

Decklage auf einer Trägerlage eine Deckschicht aus wenigstens einem Replizierlack, wobei die Strukturen des wenigstens einen Analyseelements an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Deckschicht angeordnet ist.

Dabei kann die Flexibilität der Trägerlage und der Deckschicht voneinander abweichen oder auch ähnlich sein. Beispielsweise können die Trägerlage und auch die Deckschicht aus thermoplastischen Polymeren aufgebaut sein, die ähnliche mechanische Eigenschaften aufweisen, insbesondere ähnliche e-Module. Alternativ kann die Trägerlage aus thermoplastischen Polymeren aufgebaut sein und die Deckschicht dagegen aus vernetzenden und duroplastischen, insbesondere strahlenhärtenden Polymeren aufgebaut sein, wobei die Trägerlage und die

Deckschicht jeweils unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen, insbesondere unterschiedliche e-Module. Insbesondere kann die thermoplastische Deckschicht ein e-Modul von beispielsweise 2000 MPa aufweisen und die vernetzte Deckschicht ein e-Modul von beispielsweise 9000 MPa. Die Deckschicht kann dabei eine Dicke von kleiner als 30 pm, bevorzugt von kleiner als 10 pm und besonders bevorzugt von kleiner als 5 pm aufweisen.

Die Strukturen des wenigstens einen Analyseelements können beispielsweise in Form einer Positivstruktur oder Negativstruktur ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Positivstruktur durch überwiegend relativ zu der umgebenden Oberfläche konvexe bzw. erhabene Strukturen gebildet sein, eine Negativstruktur hingegen insbesondere durch überwiegend relativ zu der umgebenden Oberfläche konkave bzw. versenkte Strukturen.

Weiter bevorzugt umfasst der wenigstens eine Replizierlack wenigstens ein Polymer, das vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Thermoplaste, Duroplaste,

thermoplastische Elastomere (TPE) besteht, bevorzugt aus PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, besonders bevorzugt aus PET oder PEN und Mischungen davon besteht, ausgewählt ist Vorzugsweise weist die wenigstens einen flexible Decklage, weiterhin wenigstens ein Dekorelement auf, wobei das wenigstens eine Dekorelement die Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen flexible Decklage, vorzugsweise Deckschicht, beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.

Weiter bevorzugt ist das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere

Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch und/oder funktional aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen

Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen,

Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten,

Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und

Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine flexible Decklage und/oder das wenigstens eine Dekorelement weitere Replikationsschichten, Beschichtungen, Lichteinkoppelelemente, Einfärbungen, Registermarken, Beschriftungen,

Positionsmarken, Referenzmarken, Einstellhilfen/Fokussierhilfen für Mikroskop, Kennzeichnungen (Nummern, Barcodes), Qualitätsmarken, Mikrolinsen und/oder partielle Metallschichten auf.

Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Passergenauigkeit ist vorzugsweise eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten und/oder Lagen, hier insbesondere einer Spenderfolie und/oder eines Folienelements, beispielsweise Decklage, zur Empfängerfolie, beispielsweise

Basislage, zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst gering sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen, Teilbereichen, insbesondere ein oder mehreren

Folienelementen, Folien, Lagen und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit zu erhöhen.

Die lagegenaue Positionierung erfolgt dabei insbesondere mittels Markierungen, insbesondere mittels sensorisch, vorzugsweise optisch detektierbarer Passermarken oder Registermarken. Diese Markierungen, insbesondere Passermarken oder Registermarken, stellen dabei vorzugsweise entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten dar oder sind vorzugsweise selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten.

Die wenigstens eine flexible Decklage kann lokal verdickt, beispielsweise mit Verstärkungsrippen oder ähnlichem versehen sein, bzw. verdünnt sein. Zusätzlich können auf der Strukturseite oder auf der der Struktur abgewandten Seite weitere dekorative oder funktionale Schichten bzw. Elemente angeordnet sein. Solche Anordnungen können zu einer schnellen gerichteten Ausbildung der Sogwirkung und damit der Füllgeschwindigkeit führen.

Weiter bevorzugt ist auf der, den wenigstens einen Kanal aufweisenden Seite der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, wenigstens eine Kleberlage angeordnet, die vorzugsweise wenigstens thermoplastische Komponenten, vernetzende

Komponenten oder Kombinationen davon umfasst.

Typische thermoplastische Kleberkomponenten sind beispielsweise Polyethylen; Polyvinylacetat und dessen Copolymere; Acrylharze und dessen Copolymere;

Methacrylharze und dessen Copolymere, Polyvinylbutyral, Polyamide, Polyester, Chloroprenharze, Polypropylene, Polyvinylalkohol, Polycarbonate, Polyurethane.

Typische vernetzende Kleberkomponenten sind beispielsweise Melaminharze, Phenolharze; Polyurethanharze, UV-vernetzende Harze, kationisch vernetzende Harze, elektronenstrahl vernetzende Harze. Thermoplastische Komponenten und vernetzende Komponenten können auch in einer Kleberlage kombiniert werden. Es ist auch möglich, flächenbereichsweise thermoplastische Kleberlagen und vernetzende Kleberlage benachbart zueinander anzuordnen. Es ist auch möglich, in mehreren Schichten übereinander

thermoplastische Kleberlagen und vernetzende Kleberlage benachbart zueinander anzuordnen.

Der Kleberlage kann zusätzlich Weichmacher und/oder Benetzungsmittel zugesetzt werden.

Die Kleberlage kann als flächige Kleberschicht oder als Kleberteilbereich auf der Decklage angeordnet sein.

Durch Anordnen der Kleberlage auf der, das wenigstens eine Analyseelement aufweisenden Seite der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, wird vorzugsweise die Haftung der Basislage auf der Decklage verbessert. Zusätzlich kann die Kleberlage als Kleberteilbereich zumindest abschnittweise Seitenränder oder Seitenwände des Durchflusskanals bilden.

Vorzugsweise kann die wenigstens eine Decklage, vorzugsweise Deckschicht, Zusatzstrukturen aufweisen, innerhalb derer wenigstens ein Kleber aufgebracht werden kann bzw. die nach Aufbringen von Kleber und Aufbringen der Basislage auf die Decklage überdeckt werden und optisch nicht oder nur reduziert wahrnehmbar sind.

Eine erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung umfasst wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basisschicht, die weiter bevorzugt eine Dicke von mindestens 200 pm, vorzugsweise von mindestens 600 pm, ausweist.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage aus wenigstens einem Polymer, wenigstens einem Glas, wenigstens einem Metall, wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut. Vorzugsweise weist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage ein

Elastizitätsmodul von größer als 1000 MPa, bevorzugt größer als 2000 MPa, besonders bevorzugt größer als 2500 MPa auf, jeweils ermittelt nach DIN EN ISO 527-3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur (25°C) ermittelt.

Vorzugsweise ist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage zumindest bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent, vorzugsweise mit einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von mindestens 200 nm. Dieser Bereich umfasst insbesondere den Bereich der ultravioletten Strahlung (ca. 200 nm bis ca. 400 nm Wellenlänge), den Bereich der für das menschliche Auge sichtbaren Strahlung (ca. 400 nm bis ca. 800 nm Wellenlänge) und den infraroten Bereich (ab ca. 800 nm Wellenlänge). Weiter bevorzugt ist wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage zumindest bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent, vorzugsweise mit einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von mindestens 200 nm bis 1000 nm.

Dadurch kann beispielsweise eine optische Auswertung einer zu untersuchenden Flüssigkeit in einer erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung beispielsweise durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung durch die Basislage erfolgen.

Die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage kann weiterhin beispielsweise ein CCD-Sensor oder ein CMOS-Sensor umfassen oder daraus bestehen.

Alternativ dazu, dass die Basislage einen CCD-Sensor oder einen CMOS-Sensor umfasst oder daraus besteht ist es möglich, dass ein solcher CCD-Sensor oder CMOS-Sensor als separates Element, insbesondere als Bestandteile eines

Messgerätes oder Analysegerätes bevorzugt unmittelbar benachbart zu der

Basislage angeordnet ist. Dabei kann dieser separate Sensor direkt an der Basislage anliegen oder es sind zwischen Basislage und Sensor noch optisch wirksame

Strukturen, beispielsweise Mikrolinsen oder andere mikrooptische Anordnungen vorgesehen, um den Sensor optisch an die mikrofluidische Anordnung anzupassen und so eine Abbildung der Bestandteile in der Probe, beispielsweise Zellen auf dem Sensor zu ermöglichen. Die Mikrolinsen oder andere mikrooptische Anordnungen können Bestandteil der Basislage oder als separate Lage vorgesehen sein. Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage makroskopische Strukturen, mit einer minimalen Strukturgröße von größer als 10 pm auf, vorzugsweise wenigstens einen oder mehrere der folgenden Funktionselemente: Einlass, Auslass, Durchbrechung, Vertiefung, Ausbuchtung, Wandelement,

Kanalelement, Vorkammer, Mischkammer, Auffangkammer, Analysekammer oder Kombinationen davon. Bevorzugt ist eine Auffangkammer in Durchflussrichtung hinter einer Analysekammer angeordnet.

Die Funktionselemente können„leer“ sein, teilweise gefüllt oder vollständig gefüllt sein. Beispielsweise kann eine Auffangkammer zu 50% mit einem absorbierenden Mittel gefüllt sein, um Flüssigkeiten, die in die Auffangkammer gelangen, daran zu hindern, dass sie unkontrolliert herauslaufen. Beispiele für Füllungen sind

Zellulosefasern, die Flüssigkeiten aufsaugen, Aktivkohle zur Absorption von Flüssig- und/oder Feststoffen usw.

Möglich ist auch, dass eine Einlass- oder Auslasskammer auch mit

Filtrationselementen ausgestattet ist, so dass im Falle der Einlasskammer bestimmte Anteile der zu untersuchenden Flüssigkeit abgetrennt werden.

Die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage kann weiterhin wenigstens ein Dekorelement aufweisen, wobei das wenigstens eine Dekorelement die

Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen, vorzugsweise starren, Basislage beeinflusst, wobei das wenigstens eine

Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist.

Vorzugsweise ist das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere

Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken

Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen

Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten,

Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und

Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird.

Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage weitere Beschichtungen, Lichteinkoppelelemente, Einfärbungen, Registermarken,

Beschriftungen, Positionsmarken, Einstellhilfen/Fokussierhilfen für Mikroskop, Kennzeichnungen (Nummern, Barcodes), Qualitätsmarken, Beschriftungsfelder, Logos und/oder partielle Metallschichten auf.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die wenigstens eine Decklage in Form einer Transferfolie bereitgestellt, wobei die Transferfolie weiterhin wenigstens eine Trägerlage aufweist, die auf der dem wenigstens einen Analyseelement

gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage lösbar angeordnet ist.

Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Trägerlage wenigstens eine

Trägerschicht aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, die vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 4 pm und 150 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm, aufweist.

Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Trägerlage weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht, die auf der der Decklage zugewandten Seite der Trägerlage angeordnet ist.

Die wenigstens eine Ablöseschicht umfasst vorzugsweise wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein

Polyurethan oder Acrylat oder eine Kombination davon, vorzugsweise in einer Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm.

Alternativ kann die wenigstens eine Decklage in Form einer Laminierfolie

bereitgestellt werden, wobei die Laminierfolie weiterhin wenigstens eine Trägerlage aufweist, die auf der dem wenigstens einen Kanal gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage, vorzugsweise nicht lösbar, angeordnet ist.

Die Laminierfolie umfasst vorzugsweise weiterhin wenigstens eine Kleberschicht, die auf der der Decklage zugewandten Seite der Trägerlage angeordnet ist. Die

Trägerfolie kann nach dem Aufbringen der Decklage von dieser abgezogen werden.

Vorzugsweise ist auf der das wenigstens eine Analyseelement enthaltenden Seite der Decklage weiterhin lösbar eine Schutzlage angeordnet, die vorzugsweise vor dem Anordnen der der wenigstens einen Decklage auf der Basislage von der Decklage entfernt wird.

Weiter bevorzugt wird in Schritt c) die wenigstens eine, vorzugsweise starre,

Basislage unlösbar auf der Deckschicht angeordnet.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete wenigstens eine Decklage kann beispielsweise in Form wenigstens einer Transferfolie bereitgestellt werden, die wenigstens eine auf einer Trägerlage lösbar angeordnete Übertragungslage aufweist. An der wenigstens einen Decklage ist insbesondere die das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der wenigstens einen Decklage an der der Trägerlage gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Übertragungslage angeordnet.

Eine im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Transferfolie wird zur

Übertragung wenigstens einer Übertragungslage auf die wenigstens eine Basislage verwendet, wobei auf wenigstens eine Oberfläche wenigstens einer Seite der Basislage zumindest teilweise die der Trägerlage gegenüberliegende Seite der wenigstens einen Übertragungslage, vorzugsweise nichtlösbar, angeordnet wird.

Mit der Übertragungslage wird die wenigstens eine Decklage und das wenigstens eine Analyseelement auf die wenigstens eine Basislage übertragen.

Insbesondere wird dabei das wenigstens eine Strukturelement, das zumindest an einer Oberfläche der, der Trägerlage gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Übertragungslage angeordnet ist, auf der wenigstens einen Oberfläche der wenigstens einen Seite der Basislage, vorzugsweise nichtlösbar, unter Erhalt wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten

Durchflusskanals angeordnet.

Nach dem Anordnen der Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen der wenigstens einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Basislage wird die

Trägerlage von der Übertragungslage, vorzugsweise vollständig, entfernt, so dass lediglich die Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Basislage unter Erhalt einer

erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung verbleibt.

Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Trägerlage wenigstens eine Trägerschicht, vorzugsweise Trägerfolie, aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst, die vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 4 gm und 100 gm, bevorzugt zwischen 10 gm und 50 gm, aufweist.

Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Trägerlage weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht umfasst, die auf der der Decklage zugewandten Seite der Trägerlage angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Ablöseschicht wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein Polyurethan, wenigstens ein Acrylat oder eine Kombination davon, vorzugsweise in einer Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm.

Vorzugsweise verbleibt die Ablöseschicht nach dem Ablösen auf der Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie.

Es kann vorgesehen sein, dass die Transferfolie auf ihrer Übertragungslage, insbesondere der, das wenigstens ein Strukturelement aufweisenden Oberfläche der Decklage zugewandten Seite der Übertragungslage eine zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufweist. Die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, kann als Schutzschicht für die, das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der Decklage ausgebildet sein.

Vorzugsweise kann die zweite Transferfolie auf ihrer der Übertragungslage zugewandten Seite eine Master-Reliefstruktur aufweisen, wobei vorzugsweise die das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der Decklage eine zur Master-Reliefstruktur der zweiten Trägerfolie komplementäre Reliefstruktur aufweist.

Vorzugsweise wird die Master-Reliefstruktur in die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eingebracht und/oder auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, aufgebracht, vorzugsweise durch in der Praxis bewährte und für eine Massenproduktion geeignete Verfahrensschritte und Vorrichtungen, beispielsweise durch einen Rolle-zu-Rolle-Prozess.

Vorzugsweise kann die Master-Reliefstruktur durch eine Prägung in der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, gebildet sein. Es können Prägeverfahren vorgesehen sein, die bei der Herstellung von Folienkörpern angewendet werden. Wenn es sich bei der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, um eine thermoplastische Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, handelt, kann die Master- Reliefstruktur mit einem thermischen Prägeverfahren durch eine Prägewalze unter Druck und Temperatur eingebracht werden. Eine derart geprägte zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, ist hinreichend stabil, um die Deformation der

Strukturschicht beim Warmprägen der zweiten Reliefstruktur auszuschließen.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eine Schicht aufweist, in die die Master-Reliefstruktur abgeformt ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eine thermoplastische Replizier-Lackschicht aufzubringen, die

Lackschicht zu trocknen und danach in diese Lackschicht die Master-Reliefstruktur abzuformen.

Weiter kann vorgesehen sein, auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, einen UV-härtbaren Replizierlack aufzubringen, und während des Aufbringens mit einer Prägewalze die Master-Reliefstruktur einzubringen. Die zum Aushärten des UV-Lacks benötigte UV-Quelle kann entweder in der transparenten Prägewalze oder unter der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, angeordnet sein. In einer abgewandelten Ausbildung kann vorgesehen sein, die Master-Reliefstruktur durch partielle Bestrahlung der UV-härtbaren Replizierlackschicht der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abzuformen und die nicht gehärteten Bereiche

anschließend durch Waschen zu entfernen.

Zur Ausbildung des wenigstens einen Strukturelements kann es vorgesehen sein, die wenigstens eine flexible Decklage auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, in Form eines Replizier-Lacks, beispielsweise eines thermoplastischen Replizier-Lacks und/oder UV-härtbaren Replizier-Lacks, aufzubringen und das wenigstens eine Strukturelement abzuformen, vorzugsweise unter Verwendung wenigstens einer Prägewalze.

Die Verwendung eines UV-härtbaren Replizier-Lacks ist vorteilhaft, weil der UV- härtbare Lack besonders fließfähig ausgebildet werden kann und so kleinste

Kavitäten der Master-Reliefstruktur vollständig auszufüllen vermag.

Von Vorteil ist, dass UV-härtbarer Lack eine besonders temperaturstabile Schicht ausbildet. Es kann deshalb auch vorgesehen sein, das wenigstens eine

Strukturelement aus zwei Schichten auszubilden, wobei vorteilhafterweise die erste Schicht aus UV-härtbarem Lack und die zweite Schicht aus thermoplastischem Lack ausgebildet sein kann. Beide Schichten sollten vorteilhafterweise mit gleicher optischer Brechzahl ausgebildet sein, so dass der Schichtaufbau optisch nicht wahrnehmbar ist.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eine partielle Bedruckung aufweist. Die partielle Bedruckung kann besonders vorteilhaft sein, um Master-Reliefstrukturen mit kleinem Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis besonders einfach auszubilden.

Die Dicke der aufgedruckten Schicht kann unterschiedlich eingestellt sein, beispielsweise zwischen 2 pm und 5 pm. Die partielle Bedruckung kann auch ergänzend zu dem vorstehend beschriebenen Prägen der Master-Reliefstruktur vorgesehen sein, beispielsweise um die Master-Reliefstruktur zu individualisieren.

Vorzugsweise umfasst die zweite Trägerlage wenigstens eine Trägerschicht, vorzugsweise Trägerfolie, aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer

Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst, die vorzugsweise eine

Schichtdicke zwischen 4 pm und 150 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm, aufweist.

Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Trägerlage weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht umfasst, die auf der, der Decklage zugewandten Seite der zweiten Trägerlage angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Ablöseschicht wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein Polyurethan, wenigstens ein Acrylat oder eine Kombination davon, vorzugsweise in einer Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine in dem erfindungsgemäßen

Verfahren verwendete Transferfolie ein oder mehrere voneinander getrennte, nebeneinander angeordnete Übertragungslagen auf, die jeweils eine voneinander getrennte, nebeneinander angeordnete Decklage bzw. Decklagen-Bereiche umfasst, wobei jeweils eine Decklage, insbesondere die das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der Decklage, an der, der ersten Trägerlage

gegenüberliegenden Seite jeder Übertragungslage angeordnet ist.

Vorzugsweise wird die Transferfolie als kontinuierliche, mehrlagige Grundfolie bereitgestellt, wobei vorzugsweise entlang wenigstens einer Grenzlinie, die mindestens einen ersten Teilbereich definiert und den mindestens einen ersten Teilbereich von einem zweiten Teilbereich trennt, durchtrennt.

Weiter bevorzugt umfasst die Transferfolie eine zweite Trägerlage, die auf der der Übertragungslage gegenüberliegenden Seite der ersten Trägerlage angeordnet ist.

Weiter bevorzugt weist die Transferfolie eine zweite Trägerlage und eine auf die von der Übertragungslage abgewandten Oberfläche der ersten Trägerlage aufgebrachte erste Kleberschicht auf, wobei die erste Kleberschicht zwischen der ersten

Trägerlage und der zweiten Trägerlage angeordnet ist und die erste Kleberschicht in einem mindestens einen ersten Teilbereich der Grundfolie zumindest teilweise überdeckenden ersten Bereich aktiviert ist, so dass die Grundfolie in dem

mindestens einen ersten Teilbereich an der zweiten Trägerfolie haftet und in einem an den mindestens einen ersten Teilbereich angrenzenden zweiten Teil jedoch nicht aktiviert, nicht vorgesehen, lediglich teilweise vorgesehen oder deaktiviert ist, und wobei die erste Trägerfolie entlang der den mindestens einen ersten Teilbereich definierenden und den mindestens einen ersten Teilbereich von einem zweiten Teilbereich der Grundfolie trennenden Grenzlinien durchtrennt und ein den zweiten Teilbereich umfassender Teil der Grundfolie von der zweiten Trägerfolie abgezogen ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil sowohl optische als auch andere Defekte der ersten und/oder zweiten Trägerfolie (z.B.

Hintergrundfluoreszenz) sich nicht auf die Funktionalität der mikrofluidischen

Anordnung auswirken.

Vorzugsweise weist die Grundfolie eine zwischen der ersten Trägerlage und der Übertragungslage angeordnete Ablöseschicht auf. Weiter ist es auch möglich, dass das Material bzw. die Oberflächenbeschaffenheit der ersten Trägerlage,

vorzugsweise Trägerfolie, und der der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, zugewandten Schicht der Übertragungslage so gewählt sind, dass die

Übertragungslage von der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, ablösbar ist.

Weiter bevorzugt ist zwischen der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der Übertragungslage keine Ablöseschicht enthalten. Gemäß dieser

Ausführungsform wird die erste Kleberschicht und eine zwischen der

Übertragungslage und dem Zielsubstrat angeordnete zweite Kleberschicht so gewählt, dass die durch die aktivierte erste Kleberschicht zwischen der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, bewirkte Klebekraft geringer als die zwischen der Übertragungslage und dem Zielsubstrat durch die aktivierte zweite Kleberschicht bewirkte Klebekraft ist. Hierdurch ist es möglich, nach Aktivieren der zweiten Kleberschicht die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, von dem ersten Teilbereich der Grundfolie abzuziehen und damit den gesamten ersten Teilbereich der Grundfolie, d.h. Übertragungslage und erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerschicht, auf das Zielsubstrat mittels eines Transferprozesses zu applizieren.

Es hat sich bewährt, dass die erste Kleberschicht auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird und sodann die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, auf die erste Kleberschicht aufgebracht wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Kleberschicht auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird und sodann der Folienkörper umfassend die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und die erste Kleberschicht auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird und so die erste

Kleberschicht unter Zuhilfenahme der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird.

Vorzugsweise wird als erste Kleberschicht eine durch elektromagnetische Strahlung aktivierbare Kleberschicht, insbesondere eine Kleberschicht bestehend aus einem UV-aktivierbaren Kleber verwendet, der durch Bestrahlung mit UV-Licht aktiviert werden kann. Hierdurch wird zum einen der Vorteil erzielt, dass die Aktivierung der ersten Kleberschicht in dem ersten Bereich zielgenau gesteuert werden kann. Weiter hat sich gezeigt, dass bei Verwendung einer derartigen Kleberschicht ein Ablösen der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie ,von der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, während eines nachfolgenden Transfer-Prozesses sicher verhindert werden kann und auch so das Transferergebnis weiter verbessert werden kann.

Vorzugsweise wird die erste Kleberschicht vollflächig sowohl im mindestens einen ersten Teilbereich als auch im zweiten Teilbereich auf die der Übertragungslage abgewandten Oberfläche der Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht. Die Aktivierung der ersten Kleberschicht im ersten Bereich erfolgt hierbei im Folgenden dann vor Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie. Die erste Kleberschicht kann hierbei beispielsweise mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise Tiefdruck oder Siebdruck, aber auch mittels Aufgießen, Aufsprühen oder Aufrakeln auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht werden. Die erste Kleberschicht wird vorzugsweise nach Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, durch Bestrahlung im ersten Bereich aktiviert, so dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im ersten Bereich an der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, haftet. Das Material der ersten Kleberschicht wird hierbei in Bezug auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, weiter bevorzugt so gewählt, dass die Haftung zwischen erster Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und zweiter

Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, nach Aktivierung der ersten Kleberschicht auch bei Raumtemperatur (20°C) höher als die durch die Ablöseschicht vermittelte Haftung zwischen Übertragungslage und erster Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, ist. Weiter ist das Material der ersten Kleberschicht in Bezug auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, vorzugsweise so gewählt, dass die Haftung zwischen der ersten

Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, bei nicht aktivierter erster Kleberschicht geringer als die durch die Ablöseschicht vermittelte Haftung zwischen erster Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, und Übertragungslage sowohl bei Zimmertemperatur (20°C) als bei Prägetemperatur (180°C) ist.

Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Haftungseigenschaften zwischen der ersten Kleberschicht und erster und/oder zweiter Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, durch Aufbringen von Primern, Haftvermittlern oder durch Corona-, Flamm-, oder Plasmabehandlung der ersten bzw. zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, angepasst werden.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die erste

Kleberschicht von einer in Richtung der von der Übertragungslage abgewandten Seite der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, beabstandet angeordneten Strahlungsquelle bestrahlt. Die Strahlungsquelle ist hierbei vorzugsweise mehr als .10 mm von der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, beabstandet angeordnet. Als Strahlungsquelle wird vorzugsweise eine UV-Strahlungsquelle verwendet, welche die erste Kleberschicht mit kolliminiertem Licht, vorzugsweise mit UV-Licht, belichtet. Als Strahlungsquelle eignen sich so beispielsweise UV-Lampen mit einem nachgeschalteten Kollimator oder auch ein Laser. Durch eine derartige Belichtung der ersten Kleberschicht ist es möglich, die

Belichtung der ersten Kleberschicht unabhängig von der Ausgestaltung der

Übertragungslage der Grundfolie zu wählen. Vorzugsweise besteht die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, hierbei aus einem Material, welches für den Wellenlängenbereich der für die Belichtung verwendeten Strahlungsquelle

weitgehend transparent ist.

Eine selektive Belichtung der ersten Kleberschicht in den gewünschten Bereichen, beispielsweise die selektive Bestrahlung der ersten Kleberschicht in dem ersten Bereich zur Aktivierung der ersten Kleberschicht in dem ersten Bereich, kann durch eine entsprechende Ansteuerung der Strahlungsquelle oder durch Anordnung einer Belichtungsmaske in dem Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und der ersten Kleberschicht erzielt werden.

Weiter ist es auch möglich, die erste Kleberschicht durch Belichtung im zweiten Bereich zu deaktivieren. So ist es beispielsweise möglich, einen entsprechenden Kleber für die erste Kleberschicht zu verwenden, der beispielsweise mittels UV- Strahlung deaktivierbar ist. Weiter ist es auch möglich, einen UV-aktivierbaren Kleber für die erste Kleberschicht zu verwenden, der bei Bestrahlung mit UV-Licht aushärtet und die erste Kleberschicht vor Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im zweiten Bereich zu bestrahlen. Die erste Kleberschicht wird somit vor Aufbringung der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im zweiten Bereich ausgehärtet, so dass nach Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, ein Anhaften der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im zweiten Bereich nicht mehr möglich, da die erste Kleberschicht in diesem Bereich bereits ausgehärtet und damit deaktiviert wurde.

Vorzugsweise wird als Strahlungsquelle ein Laser verwendet, der so gesteuert wird, dass die erste Kleberschicht im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich bestrahlt wird und/oder im zweiten, nicht jedoch im ersten Bereich bestrahlt wird.

Dies kann beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung eines die Position des Lasers oder den Ablenkwinkel des Laserstrahls bestimmenden Stellglieds erzielt werden. Weiter bevorzugt wird in dem Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und erster Kleberschicht eine Belichtungsmaske angeordnet, welche so ausgeformt und angeordnet ist, dass die erste Kleberschicht im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich bestrahlt wird oder die erste Kleberschicht im zweiten Bereich, nicht jedoch im ersten Bereich bestrahlt wird. Die Belichtungsmaske kann hierbei beispielsweise Teil eines Trommel- oder Bandbelichters sein.

Vorzugsweise wird die Übertragungslage zur Steuerung der Bestrahlung der ersten Kleberschicht verwendet.

Hierzu wird vorzugsweise die erste Kleberschicht von einer in Richtung der von der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abgewandten Seite der

Übertragungslage angeordneten und von der Übertragungslage beabstandet angeordneten Strahlungsquelle bestrahlt. Die Übertragungslage ist damit im

Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und erster Kleberschicht angeordnet.

Vorzugsweise weist die Übertragungslage eine opake, im ersten oder zweiten Bereich vorgesehene und in dem zweiten bzw. dem ersten Bereich nicht

vorgesehene Schicht auf, welche als Maskierungsschicht zur Steuerung der

Bestrahlung der ersten Kleberschicht verwendet wird. So ist es beispielsweise möglich, eine metallische Reflexionsschicht der Übertragungslage als

Maskierungsschicht zur Steuerung der Bestrahlung der ersten Kleberschicht zu verwenden. Hierdurch ist es möglich, die Belichtung der ersten Kleberschicht passergenau zum Design der Dekorschicht zu steuern.

Bei der metallischen Reflexionsschicht handelt es sich vorzugsweise um eine Metallschicht aus Chrom, Kupfer, Silber oder Gold oder einer Legierung solcher Metalle, die beispielsweise im Vakuum in einer Schichtdicke von 0,01 pm bis 0,04 pm aufgedampft werden kann.

Vorzugsweise wird in einem ersten Bestrahlungsschritt die erste Kleberschicht vor Aufbringen der zweiten Trägerfolie von einer in Richtung der von der ersten

Trägerfolie abgewandten Seite der Übertragungslage angeordneten und von der Übertragungslage beabstandet angeordneten Strahlungsquelle durch die als

Maskierungsschicht wirkende Lage bestrahlt und in dem zweiten Bereich deaktiviert. In einem zweiten Bestrahlungsschritt wird die erste Kleberschicht sodann nach Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, von einer in Richtung der von der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abgewandten Seite der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, angeordneten und von der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, beabstandet angeordneten Strahlungsquelle bestrahlt und in dem ersten Bereich aktiviert.

Die Belichtung der ersten Kleberschicht kann - wie oben beschrieben - einstufig erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Belichtung mehrstufig erfolgt. So ist es beispielsweise möglich, dass in einem ersten Belichtungsschritt die Kleberschicht zwar aktiviert wird, aber noch kein vollständiges Aushärten des Klebers erfolgt. Nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie wird die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie sodann nachbestrahlt, wobei die erste Kleberschicht vollständig aushärtet.

Die Übertragungslage kann vorzugsweise Marken aufweisen, die zur Bestimmung des ersten und zweiten Bereiches der ersten Kleberschicht und/oder zur

Bestimmung der ersten und zweiten Teilbereiche der Grundfolie verwendet werden können. Diese Marken stellen somit Registermarken dar. Die Marken können aus einem Druckstoff, aus einem Oberflächenrelief, aus einem magnetischen oder einem elektrisch leitfähigen Stoff ausgeformt sein. Es kann sich bei den Marken so beispielsweise um optisch auslesbare Registermarken handeln, die sich durch ihren Farbwert, ihre Opazität oder ihre Reflexionseigenschaften von dem Hintergrund unterscheiden. Es kann sich bei den Marken auch um eine makroskopische oder diffraktive Reliefstruktur handeln, die das einfallende Licht in einem vorgegebenen Winkelbereich ablenkt und sich durch diese Eigenschaften von dem

Hintergrundbereich optisch unterscheiden. Es kann sich bei den Registermarken aber auch um mittels eines magnetischen oder eines die elektrische Leitfähigkeit erfassenden Sensors erfassbare Registermarken handeln. Die Marken werden erfasst, beispielsweise mittels eines optischen Sensors und mittels der Marken wird sodann die Durchtrennung der Trägerlage, vorzugsweise Trägerlage, die Aktivierung der ersten Kleberschicht, die Deaktivierung der ersten Kleberschicht und/oder das Aufbringen der ersten Kleberschicht gesteuert. So weist die Übertragungslage beispielsweise optisch auslesbare Registermarken auf, welche die Bestrahlung der ersten Kleberschicht und vorzugsweise auch das Durchtrennen der ersten

Trägerlage entlang der Grenzlinie zwischen dem mindestens einen ersten

Teilbereich und dem zweiten Teilbereich steuert. Auch hierdurch ist eine

registergenaue Aktivierung sowohl der ersten Kleberschicht als auch eine

registergenaue Durchtrennung der Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, zum Design der Übertragungslage möglich.

Die Marken sind vorzugsweise im zweiten Teilbereich der Grundfolie angeordnet. Die Marken können hierbei beispielsweise als Linien oder Streifen ausgeformt sein, welche vorzugsweise quer zur Längsrichtung der Folienbahn verlaufen, welche die Grundfolie ausbildet. Die Marken sind hierbei vorzugsweise zwischen zwei ersten Bereichen der Grundfolie angeordnet.

Vorzugsweise sind weiter jedem ersten Teil der Grundfolie ein oder mehrere

Registermarken zugeordnet.

Weiter ist es auch möglich, dass die erste Kleberschicht von einer Heißkleberschicht oder von einer durch Druck aktivierbaren Kleberschicht gebildet wird.

Weiter ist es auch möglich, dass die erste Kleberschicht von einer latent reaktiven Kleberschicht, vorzugsweise von einer latent reaktiven Heißkleberschicht gebildet wird. Bei einer latent reaktiven Kleberschicht handelt es sich um eine Kleberschicht, die nach Aktivierung noch nicht vollständig ausgehärtet ist und deren vollständige Aushärtung und damit Entwicklung der vollen Klebekraft erst nach einer

vordefinierten Zeitdauer ab Aktivierung unter vordefinierten Umweltbedingungen erreicht wird. Handelt es sich beispielsweise um eine latent reaktive

Heißkleberschicht oder um einen latent reaktive Kaltkleberschicht, so wird die Kleberschicht in einem ersten Schritt durch Temperatur und/oder Druck aktiviert und erzielt hierbei zwischen 10% und 90% der maximalen Klebekraft. Nach einer von der Kleberzusammensetzung abhängigen, vorbestimmten Zeit, beispielsweise 10 Minuten bis 72 Stunden härtet die Kleberschicht dann vollständig aus und entwickelt ihre volle Klebekraft. So wird beispielsweise nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie über eine vordefinierte Zeit bei Raumtemperatur und gegebenenfalls erhöhter Temperatur zur Aushärtung der latenten reaktiven Kleberschicht gelagert und so ein vollständiges Aushärten der latent reaktiven Kleberschicht erzielt. Unter Aktivierung der ersten Kleberschicht ist insbesondere in diesem Zusammenhang eine Einwirkung auf die Kleberschicht zu verstehen, die die Kleberschicht veranlasst, eine chemische Reaktion auszulösen, die zu einer mindestens 10%-igen Erhöhung der Klebekraft nach weitgehendem Abschluss der chemischen Reaktion führt.

Als latent reaktiver Klebstoff kann auch ein mikroverkapselter Reaktivklebstoff eingesetzt werden, wie er z.B. unter der Bezeichnung Purbond HCMO von der Firma Ebnöther AG, Sempach, Schweiz erhältlich ist. Ein solcher Klebstoff kann

beispielsweise in einem Pulverbeschichtungsverfahren bei Temperaturen zwischen etwa 60°C bis 70C° auf die erste oder zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht werden, wobei durch die bei dieser Temperatur stattfindende Fixierung eine lackähnliche Kleberschicht gebildet wird, die noch nicht aktiviert ist. Durch Ausübung von Flitze und/oder Druck werden die Mikrokapseln aufgebrochen und der Kleber härtet in diesem Bereich aus.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung besteht die erste Kleberschicht aus einem Fleißkleber und die erste Kleberschicht wird mittels eines beheizten Prägestempels im ersten, jedoch nicht im zweiten Bereich vor dem

Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie aktiviert.

Weiter ist es auch vorteilhaft, wenn die erste Kleberschicht im zweiten Bereich mittels Überdrucken mit einer Deaktivierungsschicht deaktiviert wird oder die erste

Kleberschicht auf die erste und/oder zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich, aufgedruckt wird. Weiter ist es auch möglich, dass die erste Kleberschicht im ersten Bereich und im zweiten Bereich mit unterschiedlicher Flächendichte aufgebracht wird, sodass sich die mittlere Klebekraft pro Flächeneinheit, insbesondere pro cm 2 im ersten und zweiten Bereich

unterscheidet. Weiter ist es auch vorteilhaft, wenn die erste Klebstoffschicht im zweiten Bereich mittels Überdrucken mit einer Deaktivierungsschicht deaktiviert wird oder die erste Klebstoffschicht auf die erste und/oder zweite Trägerfolie im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich, aufgedruckt wird. Die Deaktivierungsschicht kann beispielsweise aus Silikon oder silikonhaltigen Stoffen oder aus Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon ® ) sein.

Vorzugsweise wird bei dieser Ausführungsform die erste Kleberschicht in einem punktförmigen Muster im ersten und/oder zweiten Flächenbereich aufgedruckt, wobei der Unterschied in der Flächendichte durch Variation der Punktgrößen und/oder der Rasterweiten zwischen den Klebepunkten erzielt werden kann. Weiter ist es auch möglich, hierzu im ersten Bereich die Kleberschicht vollflächig aufzubringen und im zweiten Bereich die Kleberschicht lediglich in Form eines punktförmigen Rasters aufzubringen oder im zweiten Bereich die erste Kleberschicht nicht aufzubringen und im ersten Bereich die Kleberschicht in einem punktförmigen Raster aufzubringen. Die mittlere Flächenbelegung der ersten und/oder zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, mit der ersten Kleberschicht unterscheidet sich im ersten Bereich von der im zweiten Bereich hierbei um mindestens 15%.

Vorzugsweise wird die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, mittels zweier gegenüberliegender Rollen auf die Grundfolie auflaminiert.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird die

Übertragungslage, die Ablöseschicht und die erste Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, entlang der den mindestens einen ersten Teilbereich definierenden Grenzlinie vollständig durchtrennt. Hierbei ist es auch möglich, dass auch die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, teilweise mit durchtrennt wird. Vorzugsweise ist hierbei jedoch Sorge dafür zu tragen, dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, weniger als zu 50 %, vorzugsweise weniger als zu 90 %, durchtrennt wird.

Die Durchtrennung der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, erfolgt vorzugsweise mittels Stanzens, beispielsweise mittels einer Rotationsstanze oder mittels eines Lasers. Vorzugsweise erfolgt das Durchtrennen der ersten Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, im Register zu der Grenzlinie zwischen dem ersten und zweiten Bereich. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert andererseits keine hohe

Registergenauigkeit zwischen dem die erste Kleberschicht strukturierenden Prozess (Belichtung, Bedrucken, Beprägen) und dem Durchtrennungs-Prozess (Stanzen), so dass kostengünstige, großindustrielle Prozesse eingesetzt werden können.

Weiter ist es vorteilhaft, dass der von der Grundfolie, der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der ersten Kleberschicht gebildete Folienkörper mittels eines Heißprägestempels bearbeitet wird, der gleichzeitig die erste Kleberschicht im ersten Teilbereich aktiviert und die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, entlang der dem mindestens einen ersten Teilbereich definierenden Grenzlinie mindestens teilweise durchstanzt. Hierdurch wird eine sehr hohe Registergenauigkeit zwischen diesen beiden Prozessen erzielt und im Weiteren die Anzahl der

Bearbeitungsschritte reduziert.

Vorzugsweise wird nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie als Transferfolie, insbesondere Heißprägefolie, zur Herstellung der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung verwendet.

Weiter ist es möglich, dass diese Transferfolie eine Vielzahl von ersten Teilbereichen aufweist, die jeweils ein wenigstens Analyseelement umfassen, das jeweils mittels Transfer auf eine Basislage verwendet wird.

Beispielsweise können ein oder mehr Analyseelemente, die nach dem Transfer beispielsweise in Fluidverbindung miteinander stehen, auf eine Basislage übertragen werden.

Hierzu kann vorzugsweise nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie auf ein Zielsubstrat aufgelegt, ein oder mehrere erste Teilbereiche der Grundfolie auf das Zielsubstrat durch Aktivierung einer zwischen der Dekorlage und dem Zielsubstrat angeordneten Kleberschicht appliziert und der Mehrschichtkörper umfassend die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, die erste Kleberschicht und die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, von der Übertragungslage der applizierten ein oder mehreren ersten Teilbereiche der

Grundfolie abgezogen werden.

Hierzu ist auf der der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abgewandten Seite der Übertragungslage eine zweite Kleberschicht aufgebracht, bei der es sich vorzugsweise um eine Heißkleberschicht handelt. Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei der zweiten Kleberschicht um eine Kaltkleberschicht oder um eine latent reaktive Heißkleberschicht handelt.

Vorzugsweise werden für die erste Kleberschicht und für die zweite Kleberschicht unterschiedliche Kleber verwendet. So ist es beispielsweise möglich, für die erste Kleberschicht einen Kaltkleber und für die zweite Kleberschicht einen Heißkleber zu verwenden. Falls als erste und als zweite Kleberschicht Heißkleberschichten verwendet werden, ist es vorteilhaft, Heißkleberschichten zu wählen, die

unterschiedliche Aktivierungstemperaturen besitzen, wobei die

Aktivierungstemperatur der ersten Kleberschicht höher als die der zweiten

Kleberschicht ist. Hierdurch wird das Transferergebnis verbessert.

Als zweite Trägerfolie wird vorzugsweise eine transparente Kunststofffolie einer Dicke von mehr als 6 pm, vorzugsweise einer Dicke zwischen 6 pm und 250 pm verwendet. Es ist jedoch auch möglich, als zweite Trägerfolie ein Papiersubstrat oder Teslin® (matte, weiße, ungestrichene einlagige Polyethylenfolie) zu verwenden. Als erste Trägerfolie wird vorzugsweise eine Kunststofffolie einer Dicke zwischen 4 pm und 75 pm verwendet.

Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind zwei oder mehr erste Teilbereiche vorgesehen und jeder der ersten Teilbereiche ist von dem als zusammenhängender Bereich ausgeformten zweiten Teilbereich umschlossen.

Hierdurch wird ein Abziehen des zweiten Bereichs der Grundfolie erleichtert. Vorzugsweise überdeckt der erste Bereich mindestens 50% jedes ersten Teilbereichs, weiter bevorzugt mehr als 70% jedes ersten Teilbereichs. Es ist weiter auch möglich, dass der erste Bereich jeden ersten Teilbereich vollständig überdeckt. Weiter überdeckt der zweite Teilbereich den ersten Bereich bevorzugt um weniger als 5%. Durch diese Maßnahme wird weiter sichergestellt, dass das Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie mit hoher Zuverlässigkeit erfolgen kann.

Die zuvor beschriebene Grundfolie kann im erfindungsgemäßen Verfahren sowohl als Transferfolie wie auch als Laminierfolie ausgebildet sein. Ist die Grundfolie als Transferfolie ausgebildet, dann wird insbesondere die Übertragungslage der

Grundfolie auf ein Substrat übertragen und im Anschluss wird die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, davon abgezogen und verbleibt bevorzugt auf der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie. Hierbei ist besonders bevorzugt eine

Ablöseschicht zwischen Übertragungslage und erster Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie angeordnet.

Ist die Grundfolie als Laminierfolie ausgebildet, dann werden insbesondere die Übertragungslage und die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, der Grundfolie auf ein Substrat übertragen und im Anschluss wird die zweite Trägerlage,

vorzugsweise Trägerfolie, davon abgezogen. Hierbei ist besonders bevorzugt ein Ablösesystem zwischen der ersten und der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie angeordnet.

Zudem können unterschiedliche Formen der Transferfolie mit einer gleichbleibenden Stempelform übertragen werden. Es ist auch möglich, mehrere, benachbarte, isolierte Patches mittels eines einzigen Stempels zu übertragen. Die äußere Form des Patches muss nicht mit der äußeren Form des Heißprägestempels

übereinstimmen. Vorzugsweise wird hierbei der Heißprägestempel größer als der zu transferierende Teil der Grundfolie gewählt.

Neben einem Heißprägestempel, mit dem eine Heißprägung mittels Prägedruck und Wärme durchgeführt wird, kann auch eine Ultraschallprägestempel mit entsprechend gestaltetem Gegendrucklager Anwendung finden, mit dem eine Heißprägung mittels Prägedruck und Ultraschall als alternative Energieform durchgeführt wird. Ebenfalls möglich ist die Verwendung eines Rollenlaminators, insbesondere eines semirotativen Laminators und/oder Mehrrollenlaminators (beispielsweise sind für Banknotenanwendungen mehrere Laminationsrollen in Reihe hintereinander angeordnet). Weiterhin ist es möglich, die erste Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, mit Hilfe einer Umlenkwalze nahe an die mit UV-Klebstoff bedruckte zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, heranzuführen, ohne beide

Trägerlagen, vorzugsweise Trägerfolien, aneinanderzupressen. Zusätzliche, nachfolgende Um lenkwalzen sorgen dann für den nötigen Kontakt beider

Trägerlagen, vorzugsweise Trägerfolien, vor der Aushärtung mit UV-Licht.

Es ist dabei auch möglich, dass der zweite Teilbereich nicht zusammenhängend ist oder auch Unterbereiche aufweist, in denen der gesamte Folienverbund entfernt wird. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform jeder Patch zumindest einen umschlossenen Freiraum aufweisen, beispielsweise einen Einlass und/oder Auslass. Der Einlass und/oder Auslass kann beispielsweise ebenso während des

Stanzvorgangs erzeugt werden. Der Einlass und/oder Auslass und/oder auch andere Durchbrechungen oder Aussparungen können beispielsweise ebenso in einem separaten Arbeitsgang, beispielsweise in einem separaten Stanzvorgang und/oder in einem separaten Laservorgang und/oder in einem separaten Fräsdurchgang erzeugt werden.

Dabei besitzt das verwendete Stanzblech beispielsweise zwei Stanzhöhen; eine, um nur die Übertragungslage für die Freistellung von ersten Bereiche und den ggf.

vorhandenen beizubehaltenden Markenbereich zu durchtrennen und eine weitere, höhere um den gesamten Folienverbund zu durchtrennen und damit ein Loch zu erzeugen. Auch Lasern mit verschiedenen Einstellungen für Kiss-Cut und

Durchstanzen ist prinzipiell möglich. Die dabei entstehenden Folienbruchstücke werden meist aus dem Folienverbund herausgedrückt oder ausgeblasen. In diesem Teilbereich wird also der gesamte Folienverbund entfernt.

Die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, kann sowohl einlagig als auch mehrlagig sein. Die Lagen können aus unterschiedlichen oder gleichen Materialien bestehen, beispielsweise aus Papier und/oder Gewebe und/oder Teslin® und/oder gleichen oder unterschiedlichen Kunststoffschichten. Sie können miteinander verklebt sein oder zum Beispiel durch Koextrusion oder durch

Mehrfachbeschichtungen hergestellt sein.

Bevorzugt werden also für die erste und zweite Klebstoffschicht unterschiedliche, insbesondere unterschiedlich aktivierbare Klebstoffe verwendet. Insbesondere ist es vorteilhaft, für die erste Klebstoffschicht einen strahlungsaktivierbaren Klebstoff und für die zweite Klebstoffschicht einen thermisch aktivierbaren Klebstoff zu verwenden. Ein thermisch aktivierbarer Klebstoff kann sowohl reaktiv als auch nicht reaktiv sein. Zudem sind mehrschichtige Aufbauten möglich. Neben strahlungsaktivierbaren Klebstoffen sind auch andere reaktive Arten von Klebstoffen, wie zum Beispiel Ein- und Zwei-Komponentensysteme (Epoxysysteme und/oder beispielsweise mit Isocyanaten als Initiator für eine Polymerisation bzw. Vernetzung) möglich.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klebstoffschicht beim Heißprägen des ersten Teils der Grundfolie auf ein Substrat aktiviert wird. Vor dem Heißprägen weist die zweite Klebstoffschicht also bevorzugt keine Klebrigkeit auf. Beim Heißprägen und der Aktivierung erhöht sich dann die Zwischenschichthaftung zwischen den Trägerlagen, bevorzugt um mehr als 50%, bevorzugt mehr als 100%, besonders bevorzugt mehr als 200%.

Dabei ist es bevorzugt, wenn das Heißprägen bei einer Temperatur von 80°C bis 300°C, bevorzugt von 100°C bis 240°C, besonders bevorzugt von 100°C bis 180°C und/oder mit einem Prägedruck von 10 N/cm 2 bis 10000 Wem 2 , bevorzugt von 100 N/cm 2 bis 5000 N/cm2 und/oder mit einer Prägezeit von 0,01 s bis 2s, bevorzugt von 0,01 s bis 1 s, erfolgt.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klebstoffschicht vor dem Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, auf die Grundfolie getrocknet wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass die zweite Klebstoffschicht vor dem Heißprägen keine Klebrigkeit aufweist. Es können auch variierende Flächenbelegungen der zweiten Klebstoffschicht (zum Beispiel im ersten Teilbereich unterschiedliche

Flächenbelegungen im Innen- oder Außenbereich) zum Einsatz kommen. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klebstoffschicht in einem Raster, insbesondere einem Linienraster oder Punktraster mit einer Rasterdichte von 40 Linien pro cm bis 80 Linien pro cm aufgebracht wird.

Besonders bevorzugt ist es, wenn die zweite Klebstoffschicht aus einem

thermoplastischen Klebstoff mit einer Glasübergangstemperatur von 50°C bis 150°C, bevorzugt von 100°C bis 120°C gebildet wird. Die zweite Klebstoffschicht kann mehrschichtig aufgebaut sein.

Es ist zweckmäßig, wenn die zweite Klebstoffschicht mit einem Flächengewicht von 0,1 g/m 2 bis 10 g/m 2 , bevorzugt von 2 g/m 2 bis 5 g/m 2 aufgetragen wird.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Klebstoffschicht in einem Raster,

insbesondere einem Linienraster oder Punktraster mit einer Rasterdichte von 40 Linien pro cm bis 80 Linien pro cm aufgebracht wird. Es können auch variierende Flächenbelegungen der ersten Klebstoffschicht (zum Beispiel im ersten Teilbereich unterschiedliche Flächenbelegungen im Innen- oder Außenbereich) zum Einsatz kommen.

Es ist dabei zweckmäßig, wenn die erste Klebstoffschicht im Bereich des gedruckten Rasters mit einer Schichtdicke von 0,01 pm bis 10 pm, bevorzugt von 2 pm bis 5 pm aufgetragen wird.

Durch die nur partielle Applikation der ersten Klebstoffschicht wird sichergestellt, dass die zweite Klebstoffschicht direkten Kontakt zu beiden Transferlagen hat und so auf die gewünschte Art die Haftung erhöhen kann.

Das Ablösesystem besteht vorzugsweise aus einem wachsartigen Material, welches insbesondere durch die bei einem Heißprägevorgang auftretende Wärme erweicht. Die Gesamtdicke des Ablösesystems beträgt vorzugsweise zwischen 0,01 pm bis 4 pm. erweicht wird und ein sicheres Trennen der zweiten Trägerfolie ermöglicht.

Das Ablösesystem kann mehrschichtig aufgebaut sein. Es umfasst beispielsweise eine Schicht aus Wachs und eine Schicht aus einem Lack. Als Lacke können

Acrylaten, Polyurethanen oder Zellulosederivaten zum Einsatz kommen. Bevorzugt weist die Lackschickt eine Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 3 pm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 gm bis 1 ,5 gm, auf.

Die Schichten des Ablösesystems auf dem Mehrschichtkörper bzw. auf dem

Sicherheitselement weisen nach der Applikation auf das Zielsubstrat bevorzugt im Wesentlichen dieselbe Flächengröße wie das Sicherheitselement bzw. wie die ersten Teilbereiche auf. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass bei der

Applikation das Ablösesystem nur innerhalb des ersten Teilbereichs aktiviert wird und im benachbarten zweiten Teilbereich nicht aktiviert wird und deshalb in dem zweiten Teilbereich das Ablöseschichtsystem auf der zweiten Trägerfolie verbleibt. Durch die geringe Dicke des Ablösesystems ist eine randscharfe Abtrennung des Ablöseschichtsystems an den Außenrändern des ersten Teilbereichs möglich.

Bevorzugt verbleiben eine oder mehrere Schichten des Ablösesystems auf dem Sicherheitselement nach Applikation auf das Zielsubstrat. Dies ist bevorzugt dann der Fall, wenn das Ablösesystem zwischen der zweiten Trägerfolie und den

Klebstoffschichten angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, mit Hilfe dieser

Schichten die äußere Oberfläche des Mehrschichtkörpers bzw. Sicherheitselements mit zusätzlichen Funktionen auszurüsten. Beispiele sind eine bessere Benetzbarkeit oder Überdruckbarkeit mit weiteren funktionalen Schichten oder dazu gegenteilig eine hydrophobe Funktion oder andere Flüssigkeiten abweisende Funktionen oder auch die Erzeugung einer optischen Mattierung und/oder eines optischen Glanzes und/oder die Erzeugung besonderer taktiler Eigenschaften. Es ist auch möglich, zusätzliche Sicherheitsdrucke im sichtbaren Wellenlängenbereich, UV-Bereich, IR- Bereich zu ergänzen. Einzelne oder alle Schichten des Ablöseschichtsystems können vollflächig oder nur in partiellen Flächenbereichen vorgesehen sein.

Ferner ist möglich, dass vor Aufbringen des Ablösesystems eine oder mehrere Hilfsschichten auf die von der Übertragungslage abgewandte Seite der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, der Grundfolie aufgebracht werden. Die Hilfsschichten sind dann also zwischen der ersten Trägerlage, vorzugsweise

Trägerfolie, und dem Ablösesystem angeordnet. Beispiele sind bessere Benetzbarkeit oder Überdruckbarkeit mit weiteren funktionalen Schichten oder dazu gegenteilig eine hydrophobe Funktion oder andere Flüssigkeiten abweisende Funktionen oder auch die Erzeugung einer optischen Mattierung und/oder eines optischen Glanzes und/oder die Erzeugung besonderer taktiler Eigenschaften.

Einzelne oder alle Schichten des Ablöseschichtsystems können vollflächig oder nur in partiellen Flächenbereichen vorgesehen sein.

Bevorzugt werden die eine oder mehrere Schichten des Ablösesystems von dem Übertragungslage nach Applikation auf das Basissubstrat abgelöst und die

Flilfsschichten bilden die äußere, freie Oberfläche der Decklage.

Vorzugsweise wird die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, mittels zweier gegenüberliegender Rollen auf die Grundfolie kaschiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine mikrofluidische Anordnung der vorliegenden Erfindung als Küvette ausgebildet.

Eine mikrofluidische Anordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 63 oder eines Messsystems nach einem der Ansprüche 65 oder 66 kann insbesondere bei der in- vitro Untersuchung von menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, insbesondere bei der in-vitro Blutanalyse verwendet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht einer mikrofluidischen Anordnung.

Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung.

Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung.

Fig. 4a zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung. Fig. 4b zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung im gefüllten Zustand.

Fig. 5a und 5b zeigen jeweils eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Transferfolie.

Fig. 6a bis Fig. 6c zeigen schematische Schnittdarstellungen zur Verdeutlichung der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben

Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1 zeigt in schematischer Draufsicht eine mikrofluidischen Anordnung 1 umfassend eine, vorzugsweise starre, Basislage 2 und eine darauf angeordnete flexible Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst einen zumindest teilweise abgedeckten Durchflusskanal 4 und eine erste Kleberschicht 11 , die zwischen der Basislage 2 und der Decklage 9, vorzugsweise am Rand der Decklage 9, angeordnet ist und

Basislage 2 und Decklage 9 beabstandet. Der in der mikrofluidischen Anordnung 1 angeordnete Durchflusskanal 4 steht in Fluidverbindung mit Einlass 41 und Auslass 42, wobei Einlass 41 und Auslass 42 jeweils als zumindest runde oder ovale

Durchbohrung von Decklage 9 ausgebildet sein können. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin eine Mehrzahl von als Erhebungen ausgebildete Strukturelemente 13v auf.

Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der mikrofluidischen Anordnung 1. Der Schnitt verläuft beispielsweise entlang einer Linie A-A der Fig. 1. Die mikrofluidische Anordnung umfasst eine, vorzugsweise starre, Basislage 2, die aus einer Basisschicht 3 aufgebaut ist, und eine darauf angeordnete flexible Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst eine Deckschicht 10 und eine erste Kleberschicht 11 , die auf der, der Basislage 2 zugewandten Oberfläche der

Deckschicht 10 angeordnet ist und Deckschicht 10 und Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, beabstandet. Die Deckschicht 10 weist ein Strukturelement 13v in Form einer Vertiefung auf, das an einer Oberfläche der, der Basislage 2

zugewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnet ist. Nach Anordnen der, das Strukturelement 13v aufweisenden Seite der Decklage 9, vorzugsweise Deckschicht 10, auf der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, bildet das Strukturelement 13v im Wesentlichen den Durchflusskanal 4. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin in der gezeigten Ausführungsform mehrere Strukturelemente 13e in Form von konvexen Erhebungen auf. Das Strukturelement 13e ist an einer Oberfläche der, der Basislage 2 gegenüberliegenden Seite des Durchflusskanals 4 so angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen der, der Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, und dem wenigstens einen Strukturelement 13e in der in Fig. 2 gezeigten Ausführung in einem unbefüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung ein Abstand ausgebildet ist. Es sind natürlich auch Ausführungen denkbar, bei denen der gezeigte Abstand im unbefüllten Zustand nicht vorhanden ist. In einem beispielsweise in Fig. 4b gezeigten befüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung wird die Decklage 9 so an die Basislage 2 insbesondere durch

Kapillarkräfte„angesaugt“, dass dieser Abstand nicht mehr vorhanden ist und die Flöhe der Strukturelemente 13e die Flöhe des Durchflusskanals 4 definieren.

Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der mikrofluidischen Anordnung 1. Der Schnitt verläuft beispielsweise entlang einer Linie A-A der Fig. 1. Die mikrofluidische Anordnung umfasst eine, vorzugsweise starre, Basislage 2, die aus einer Basisschicht 3 aufgebaut ist und eine darauf angeordnete Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst eine Deckschicht 10, eine auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnete erste Lackschicht 14, und eine erste Kleberschicht 11 , die auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der ersten Lackschicht 14 angeordnet ist. Die erste Lackschicht 14 weist ein Strukturelement 13v in Form einer Vertiefung auf, die an einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der ersten Lackschicht 14 angeordnet ist. Nach Anordnen der, das Strukturelement 13v aufweisenden Seite der Decklage 9, vorzugsweise Lackschicht 14, auf der Basislage 2, vorzugsweise

Basisschicht 3, bildet das Strukturelement 13v im Wesentlichen den Durchflusskanal 4. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin in der gezeigten Ausführungsform mehrere Strukturelemente 13e in Form von konvexen Erhebungen auf. Das Strukturelement 13e ist an einer Oberfläche der, der Basislage 2 gegenüberliegenden Seite des Durchflusskanals 4 so angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen der, der

Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, und dem wenigstens einen Strukturelement 13e in der in Fig. 2 gezeigten Ausführung in einem unbefüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung ein Abstand ausgebildet ist. Es sind natürlich auch Ausführungen denkbar, bei denen der gezeigte Abstand im unbefüllten Zustand nicht vorhanden ist. In einem beispielsweise (anhand eines dort leicht modifizierten Aufbaus) in Fig. 4b gezeigten befüllten Zustand der

mikrofluidischen Anordnung wird die Decklage 9 so an die Basislage 2 insbesondere durch Kapillarkräfte„angesaugt“, dass dieser Abstand nicht mehr vorhanden ist und die Höhe der Strukturelemente 13e die Höhe des Durchflusskanals 4 definieren.

Fig. 4a und Fig. 4b. zeigt jeweils eine Querschnittsansicht einer bevorzugten

Ausführungsform der mikrofluidischen Anordnung 1 im ungefüllten Zustand (Fig. 4a) bzw. nach Einbringen eines zu untersuchenden Fluids F, beispielsweise in Form einer Lösung, einer Suspension oder Emulsion, (Fig. 4b). Der Schnitt verläuft beispielsweise entlang einer Linie A-A der Fig. 1. Die mikrofluidische Anordnung umfasst eine, vorzugsweise starre, Basislage 2, die aus einer Basisschicht 3 aufgebaut ist und eine darauf angeordnete Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst eine Deckschicht 10, eine auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnete erste Lackschicht 14‘, und eine erste Kleberschicht 11 ' , die auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der ersten Lackschicht 14‘ angeordnet ist. Die erste Kleberschicht 11‘ bildet wenigstens ein Strukturelement 13e‘ in Form einer Erhebung, Nach Anordnen der, das

Strukturelement 13e‘ aufweisenden Seite der Decklage 9, vorzugsweise Lackschicht 14‘, auf der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, bildet das Strukturelement 13e‘ im Wesentlichen den Durchflusskanal 4. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin in der gezeigten Ausführungsform mehrere Strukturelemente 13e in Form von konvexen Erhebungen auf. Das Strukturelement 13e ist an einer Oberfläche der, der Basislage 2 gegenüberliegenden Seite des Durchflusskanals 4 so angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen der, der Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, und dem wenigstens einen Strukturelement 13e in der in Fig. 2 gezeigten Ausführung in einem unbefüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung ein Abstand ausgebildet ist. Es sind natürlich auch Ausführungen denkbar, bei denen der gezeigte Abstand im unbefüllten Zustand nicht vorhanden ist. In einem beispielsweise in Fig. 4b gezeigten befüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung wird die Decklage 9 so an die Basislage 2 insbesondere durch

Kapillarkräfte„angesaugt“, dass dieser Abstand nicht mehr vorhanden ist und die Höhe der Strukturelemente 13e die Höhe des Durchflusskanals 4 definieren. Wie in Fig. 4b dargestellt ist, wird in Gegenwart eines zu untersuchenden Fluids F die flexible Decklage 9, vorzugsweise durch Kapillardruck an die wenigstens eine Basislage 2„angesaugt“, so dass zwischen dem wenigstens einen Strukturelement 13e und der, der Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, kein Abstand vorhanden ist und das wenigstens eine Strukturelement 13e in direkten Kontakt zur Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, kommt.

Flierdurch wird ein definierter Abstand der Lagen erzeugt und damit auch ein definiertes Volumen des Durchflusskanals 4.

Die Kleberschicht 11‘ weist bevorzugt eine Dicke auf, die der Höhe des

Strukturelements 13e entspricht, bevorzugt aus einem Bereich von 0,2 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm.

Wie zuvor beschrieben, führt dieser direkte Kontakt weiter bevorzugt zu einer geänderten Helligkeit des wenigstens einen Strukturelements 13e im Durchlicht. Der Wechsel der Helligkeit des wenigstens einen Strukturelements 13e im Durchlicht kann als Referenz bzw. als Messelement dienen, ob sich die gewünschte Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals 4, die vorzugsweise der Höhe des wenigstens einen Strukturelementes 13e entspricht, eingestellt hat.

Die Basislage 2, vorzugsweise die Basisschicht 3, in Fig. 1 bis Fig. 4b ist

vorzugsweise aus wenigstens einem Polymer und/oder wenigstens einem Glas und/oder wenigstens einem Metall und/oder wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut.

Fig. 5a und 5b zeigen jeweils eine Querschnittsansicht einer bevorzugten

Ausführungsform einer im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Transferfolie 15 umfassend eine erste Trägerlage 20 und einer darauf angeordneten

Übertragungslage 17. Nach Aufbringen der Transferfolie 15 mit der von der Transferlage 20 abgewandten Seite der Übertragungslage 17 auf eine Basislage 2 und nachfolgendem Entfernen der Transferlage 20 bildet Übertragungslage 17 vorzugsweise die Decklage 9 der mikrofluidischen Anordnung 1.

Vorzugsweise umfasst die Trägerlage 20 eine erste Trägerfolie 21 und eine auf der, der Übertragungslage 17 zugewandten Seite angeordnete erste Ablöseschicht 22.

Vorzugsweise weist die Übertragungslage 17 der erfindungsgemäß verwendeten Transferfolie 15 die oben in Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4a beispielhaft beschriebenen Elemente der Decklage 9 auf, wobei die Elemente der Decklage 9, beispielsweise Deckschicht 10, erste Lackschicht 14, 14' und erste Kleberschicht 11 , 1 T sowie Strukturelemente 13v, 13e, 13e‘ durch sequenzielles Anordnen der entsprechenden Schichten auf einer Seite der ersten Trägerlage 20, vorzugsweise der, der ersten Trägerfolie 21 abgewandten Seite der ersten Ablöseschicht 22, und unter

Verwendung von entsprechenden Aufbringungs- und/oder Abformungsverfahren zur Herstellung der Strukturelemente bereitgestellt werden.

Die in Fig. 5a beispielhaft dargestellte Transferfolie 15 weist vorzugsweise eine, auf der, der ersten Trägerfolie 21 abgewandten Seite der ersten Ablöseschicht 22, angeordnete Deckschicht 10 auf. Auf der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der Deckschicht 10 ist vorzugsweise weiterhin eine erste Lackschicht 14' angeordnet.

Beispielsweise kann die Deckschicht 10 aus einer PET-Folie mit 23 pm Dicke ausgebildet sein, auf die eine Beschichtung aus einem aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden oder thermoplastischen, ersten Lackschicht 14' mit 8 pm Dicke angeordnet ist.

Auf einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14 sind beispielsweise Strukturelemente 13e angeordnet, die

vorzugsweise in jeder Richtung in der Ebene einen Abstand von ca. 50 pm zum jeweils nächsten Strukturelement 13e aufweisen. Weiter bevorzugt ist es

ausreichend, wenn der minimale Abstand zwischen zwei Strukturelementen 13e etwa das Zweifache bis Vierfache der Dicke der, insbesondere mehrschichtigen, flexiblen Übertragungslage 17 entspricht.

Vorzugsweise erfolgt eine Anordnen von wenigstens einem Strukturelement 13e und/oder 13v an einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14, 14' durch Abformen des wenigstens einen

Strukturelements 13e beispielsweise unter Verwendung eines Formwerkzeuges, beispielsweise Druckwalze oder Prägewalze oder Replikationswerkzeug, und anschließendem Aushärten der ersten Lackschicht 14, 14' die als UV-härtbare Lackschicht ausgebildet ist, durch elektromagnetische Strahlung, beispielsweise UV- Strahlung.

Ein UV-härtbarer Lack kann besonders fließfähig eingestellt werden, so dass er auch engste Kavitäten der Druckwalze oder Prägewalze oder Replikationswerkzeug vollständig auszufüllen vermag. Der UV-härtbare Lack kann unmittelbar durch UV- Licht, das beispielsweise durch die Rückseite der Deckschicht 10 geleitet wird, ausgehärtet werden. Der UV-härtbare Lack kann vollflächig oder nur lokal begrenzt aufgetragen werden und kann durch die Rückseite der Deckschicht 10 oder durch eine transparente Druckwalze hindurch ausgehärtet werden.

Bei dem UV-härtbaren Lack kann es sich beispielsweise um einen der folgenden Lacke handeln: Monomere oder Oligomere Polyesteracrylate, Polyetheracrylate, Urethanacrylate oder Epoxyacrylate sowie aminmodifizierte Polyesteracrylate, aminmodifizierte Polyetheracrylate oder aminmodifizierte Urethanacrylate.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass es sich bei dem Lack der ersten

Lackschicht 14, 14' um einen insbesondere zumindest teilweise getrockneten thermoplastischen Lack handelt, der unter Druck und Temperatur repliziert wird. Es kann sich dabei beispielsweise um einen Lack folgender Zusammensetzung handeln:

Bestandteil Gewichts-Teile

Methylethylketon 400

Ethylacetat 260 Butylacetat 160

Polymethylmethacrylat (Erweichungspunkt ca. 170°C) 150

Vorzugsweise nach Aushärten von Lackschicht 14, 14' erfolgt ein Aufbringen der ersten Kleberschicht 11 , 11 ' auf zumindest Teilbereiche einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14, 14‘.

Die in Fig. 5b beispielhaft dargestellte Transferfolie 15 weist die Trägerlage 20 auf und eine darauf angeordnete Transferlage 17 umfassend eine Deckschicht 10 und wenigstens ein Strukturelement 13v in Form einer Vertiefung, die an einer

Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnet ist. Weiter bevorzugt weist Deckschicht 10 wenigstens ein

Strukturelement 13e in Form einer Erhebung auf, die an einer Oberfläche der durch das Strukturelement 13v gebildeten Vertiefung angeordnet sind.

Beispielsweise kann Deckschicht 10 aus einer thermoplastischen Folie,

beispielsweise einer PET-Folie mit 30 pm Dicke, ausgebildet sein, in die wenigstens ein Strukturelement 13v angeordnet, vorzugsweise eingebracht, ist. Ein Einbringen wenigstens eines Strukturelements 13v in eine Oberfläche einer Seite der

Deckschicht 10 sowie vorzugsweise des wenigstens einen Strukturelements 13e kann beispielsweise unter Druck und Temperatur erfolgen.

Vorzugsweise nach Anordnen des wenigstens einen Strukturelements 13v und weiter bevorzugt des wenigstens eines Strukturelements 13e erfolgt ein Aufbringen der ersten Kleberschicht 11 auf zumindest Teilbereiche einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der Deckschicht 10, vorzugsweise auf zumindest Teilbereiche einer Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements 13v.

Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Deckschicht 10 in Form einer aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden oder thermoplastischen,

Lackschicht auf die erste Trägerlage 20, vorzugsweise Trägerfolie 21 , aufgebracht werden. Nachfolgend wird in die Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 gegenüberliegenden Seite der aufgebrachten Lackschicht wenigstens ein Strukturelement 13v eingebracht, beispielsweise durch Abformung, und die aufgebrachte und abgeformte Lackschicht, beispielsweise durch Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, gehärtet, vorzugsweise vernetzt, unter Erhalt von Transferfolie 15.

Die Deckschicht 10 besteht vorzugsweise aus einem Lack, insbesondere aus einem thermoplastischen Lack oder aus einem UV-härtbaren Lack, in einer Schichtdicke von 0,5 pm bis 500 pm.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Deckschicht 10 auch aus einem dünnen PET-Träger bestehen, welcher mit einem UV-härtbaren Lack 22 versehen ist und auf die erste Trägerfolie 21 blasenfrei laminiert wird.

Es ist weiterhin möglich, die Deckschicht 10 an der Oberfläche lokal aus

unterschiedlichen Materialien aufzubauen, indem verschiedene Teilbereiche gedruckt werden. Besonders vorteilhaft ist das Aufbringen von verschiedenen Materialien im Register zu unterschiedlichen Bereichen der mikrofluidischen

Anordnung. Dadurch können lokal die optimalen Kombinationen von Material und dem wenigstens einem Strukturelement 13v in einer Deckschicht 10 realisiert werden.

Im Allgemeinen kann vorgesehen sein, den aufgebrachten Lack zu trocknen oder auszuhärten, beispielsweise durch thermische Strahlung oder durch Kontakt mit einem beheizten Körper, beispielsweise einer rotierenden Walze oder durch energiereiche Strahlung, insbesondere UV-Strahlung. Eine Trockenwalze kann vorgesehen sein, um die Deckschicht 10 mit einer besonders glatten Rückseite auszubilden. Bei Verwendung von UV-härtbarem Lack kann die Härtung der

Strukturschicht besonders einfach durch eine transparente Walze hindurch oder von der, der Deckschicht 10 abgewandten Seite der Trägerfolie 21 her durchgeführt werden.

Es kann auch vorgesehen sein, durch UV-Härten die Deckschicht 10 mit

ortsabhängigem Brechungsindex auszubilden. Die dazu notwendige musterförmige Bestrahlung kann beispielsweise durch zwischen der Strahlungsquelle und der Strukturschicht angeordnete Masken oder durch die Master-Reliefstruktur erzeugt sein. Weiter kann die Deckschicht 10 mit einem vorbestimmten Brechungsindex ausgebildet werden, beispielsweise um die optischen Eigenschaften eines in der Deckschicht 10 angeordneten Analyseelements 12 einzustellen. Vorteilhafterweise ist ein Brechungsindex zwischen 1 ,4 und 1 ,7 vorgesehen, wenn die Deckschicht 10 beispielsweise auf eine Polymer-Basislage oder auf optisches Glas als Basislage aufgebracht wird.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, die Deckschicht 10 besonders widerstandsfähig gegen mechanische und/oder chemische Beanspruchungen und/oder hydrophob auszubilden.

Ein besonders mechanisch widerstandsfähiger UV-härtender Lack kann folgende Zusammensetzung aufweisen:

Bestandteil Gewichts-Teile

Methylethylketon 30

Ethylacetat 20

Cyclohexanon 5

Polymethylmethacrylat 18

(MG 60000 g/mol)

Dipentaerithritolpentaacrylat 25

Photoinitiator (z.B. Irgacure 1000 der Firma Ciba Geigy) 2 Mit folgender Zusammensetzung wird ein UV-härtender hydrophober Lack erhalten:

Bestandteil Gewichts-Teile

Methylethylketon 28

Ethylacetat 20

Cyclohexanon 5

Polymethylmethacrylat 18 (MG 60000 g/mol)

Dipentaerithritolpentaacrylat 25

Photoinitiator (z.B. Irgacure 1000 der Firma Ciba Geigy) 2

Polysiloxanharz 2

Bei der in Fig. 5a und/oder Fig. 5b dargestellten Ablöseschicht 22 handelt es sich vorzugsweise um einen UV-aktivierbaren Kleber. Der für die Ablöseschicht 22 verwendbare Kleber hat beispielsweise folgende Zusammensetzung:

Dicyclopentyloxyethyl Methacrylat 50 - 60%

2-Flydroxyethylmethacrylat 8%

Trimethylolpropantriacrylat 40 - 30%

(3-(2,3-Epoxypropoxy) propyl)trimethoxysilan 1 %

Irgacure 184 (CIBA) 1 - 2%

Die Ablöseschicht 22 wird in einer Schichtdicke von 0,1 pm bis 10 pm mittels eines Druckverfahrens, mittels Gießens oder mittels eines Rakels auf die Trägerfolie 21 aufgebracht.

Vorzugsweise wird zuerst auf die erste Trägerlage 20, vorzugsweise Trägerfolie 21 , zunächst wenigstens eine Ablöseschicht 22 aufgebracht. Auf die aufgebrachte Ablöseschicht 22 wird nachfolgend, wie oben beschrieben, die Deckschicht 10 in Form einer aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden, Lackschicht aufgebracht.

Nachfolgend wird in die Oberfläche der, der Ablöseschicht 22 gegenüberliegenden Seite der aufgebrachten Lackschicht wenigstens ein Strukturelement 13v

eingebracht, beispielsweise durch Abformung, und die aufgebrachte und abgeformte Lackschicht, beispielsweise durch Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, gehärtet, vorzugsweise vernetzt, unter Erhalt einer Deckschicht 10.

In einer alternativen Ausführungsform wird zuerst auf die Deckschicht 10 die

Lackschicht 14, 14' aufgebracht, beispielsweise durch Drucken, Aufgießen,

Aufrakeln. Danach wird in die Oberfläche der, der Deckschicht 10 abgewandten Seite der aufgebrachten Lackschicht 14, 14' wenigstens ein Strukturelement 13v eingebracht, beispielsweise durch Abformung, und die aufgebrachte und abgeformte Lackschicht, beispielsweise durch Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, gehärtet, vorzugsweise vernetzt. Vorzugsweise nach Aushärten von der Lackschicht 14, 14' erfolgt ein Aufbringen der ersten Kleberschicht 11 , 11 ' auf zumindest

Teilbereiche einer Oberfläche der, der Deckschicht 10 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14, 14‘. Anschließend wird auf die der Lackschicht 14, 14' abgewandten Seite der Deckschicht 10 die Trägerfolie 21 mit der auf der Trägerfolie 21 oder der Deckschicht 10 angeordneten Ablöseschicht 22 aufgebracht. Die Ablöseschicht ist dabei zwischen der Trägerfolie 21 und der Deckschicht 10 angeordnet.

Fig. 6a zeigt eine Transferfolie 15' umfassend eine erste Trägerlage 20' und eine darauf angeordnete Übertragungslage 17‘. Die Übertragungslage 17' umfasst eine Deckschicht 10‘, eine auf der, der ersten Trägerlage 20' abgewandten Seite der Deckschicht 10' angeordneten Lackschicht 14“ sowie mehrere an einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20' abgewandten Seite der Lackschicht 14“ angeordnete Strukturelemente 13e. Auf Teilbereichen einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20' abgewandten Seite der Lackschicht 14“ ist weiterhin eine erste Kleberschicht 1 T angeordnet.

Die Transferfolie 15' weist wenigstens zwei erste Teilbereiche 30 und, vorzugsweise einen die ersten Teilbereiche 30 umschließenden, zweiten Teilbereich 31 auf. Die ersten Teilbereiche 30 stellen hierbei den Teil der Transferfolie 15' dar, welcher vorzugsweise als Übertragungslage 17' auf eine Basislage 2 zu transferieren ist.

Bei der ersten Trägerfolie 21 handelt es sich vorzugsweise um eine PET, PEN- oder BOPP-Folie einer Stärke von 6 pm bis 125 pm. Auf der ersten Trägerfolie 21 wird zunächst die Ablöseschicht 22 aufgebracht. Die Ablöseschicht 22 besteht

beispielsweise aus einem wachsartigen Material, welches insbesondere durch die bei einem Heißprägevorgang auftretende Wärme erweicht wird und ein sicheres Trennen der Übertragungslage 17' von der ersten Trägerlage 20' ermöglicht. Die Dicke der Ablöseschicht 22 beträgt vorzugsweise zwischen 0,01 pm bis 1 ,2 pm. Bei der Ablöseschicht 22 handelt es sich vorzugsweise um einen UV-aktivierbaren Kleber, der weiter bevorzugt die oben angegebene Zusammensetzung aufweist. Ablöseschicht 22 wird vorzugsweise mittels eines Druckverfahrens, mittels Gießens oder mittels eines Rakels auf die Trägerfolie 21 aufgebracht.

Anschließend kann eine Schutzlackschicht in einer Schichtdicke zwischen 0,5 gm und 1 ,5 gm aufgebracht werden. Es ist hierbei auch möglich, dass die

Schutzlackschicht die Funktion der Ablöseschicht 22 übernimmt und demnach sowohl die Trennung der Übertragungslage 17' von der Trägerlage 20' ermöglicht als auch die Übertragungslage 17' vor mechanischer Beeinflussung und

Umwelteinflüssen schützt. Es ist hierbei auch möglich, dass die Schutzlackschicht eingefärbt ist oder Mikro- und Nano-Partikel enthält.

Die Deckschicht 10' kann als Replizierlackschicht ausgebildet sein, aus einem thermoplastischen Lack in den mittels Hitze und Druck durch Einwirkung eines Prägewerkzeugs Strukturelemente 13e abgeformt sind. Weiter ist es auch möglich, dass die Deckschicht 10' von einem UV-vernetzbaren Lack gebildet wird und die Oberflächenstruktur mittels UV-Replikation in die Deckschicht 10' abgeformt wird.

Wie oben beschrieben kann Deckschicht 10' in Form einer aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden, Lackschicht aufgebracht werden.

Die Deckschicht 10' besitzt vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 0,5 pm und 500 pm. Das in die Deckschicht 10' abgeformte wenigstens eine Strukturelement 13e weist vorzugsweise in jeder Richtung einen Abstand von ca. 10 pm bis 200 pm, vorzugsweise 15 pm bis 90 pm, zum jeweils nächsten Strukturelement auf. Die Abstände in unterschiedlichen Richtungen können auch unterschiedlich sein.

Vorzugsweise nach Aushärten der Deckschicht 10‘, wird auf Teilbereiche der Oberfläche der, der Ablöseschicht 22 gegenüberliegenden Seite der Deckschicht 10' eine erste Kleberschicht 11 in einer Schichtdicke von etwa 0,1 pm bis 1 pm

angeordnet. Die erste Kleberschicht 11 besteht vorzugsweise aus einem thermisch aktivierbaren Kleber. Anschließend wird ein erster Bereich der Ablöseschicht 22 durch Belichtung aktiviert. Hierzu wird in Fig. 6a dargestellte Transferfolie 15‘im Bereich 30 mit UV-Licht belichtet. Hierzu kann eine kollimierte Lichtquelle verwendet werden, die auf der der Übertragungslage 17' abgewandten Seite der ersten Trägerfolie 21 und von der ersten Trägerfolie 21 beabstandet ist. In dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle und der Ablöseschicht 22 ist hierbei vorzugsweise eine Belichtungsmaske

angeordnet, welche den Bereich 31 verdeckt und so eine selektive Belichtung des Bereichs 30 ermöglicht. Die Belichtungsquelle und die Belichtungsmaske sind vorzugsweise Teil eines Trommelbelichters, über den die Transferfolie 15' geführt wird.

In dem Bereich 31 wird die Ablöseschicht 22 nicht durch UV-Licht belichtet und damit nicht aktiviert.

Anschließend wird die Übertragungslage 17' und die erste Ablöseschicht 22 entlang der die ersten Teilbereiche 30 definierenden und die ersten Teilbereiche 30 von dem zweiten Teilbereich 31 trennenden Grenzlinien durchtrennt. Die Durchtrennung dieser Schichten erfolgt vorzugsweise mittels einer Stanze.

Es ist es hierbei auch möglich, dass die Stanztiefe so gewählt wird, dass auch die erste Trägerfolie 21 teilweise durchtrennt wird, beispielsweise in 20% bis 80% ihrer Dicke.

Nach dem Durchtrennen, wird der den zweiten Teilbereich 31 umfassende Teil der Übertragungslage 17' von der ersten Trägerfolie 21 abgezogen, wobei aufgrund der in dem Bereich 31 aktivierten Ablöseschicht 22 die Übertragungslage 17' in den ersten Teilbereichen 30 an der ersten Trägerfolie 21 haften bleibt unter Erhalt eines in Fig. 6b dargestellten modifizierten Transferfolie 15“.

Hierbei können, wie in Fig. 6b dargestellt, Reste des nicht aktivierten Materials der Ablöseschicht 22 in dem Bereich 31 auf der ersten Trägerfolie 21 verbleiben. Ggf. erfolgt eine Nachbelichtung der Folie. Nach Anziehen der nicht zu übertragenden Teilbereiche ergibt sich damit die in Fig. 6b gezeigte modifizierte Transferfolie 15“, welche zum Applizieren wenigstens einer Übertragungslage 17' auf eine Basislage 2 Verwendung finden kann. Hierzu wird, wie in Fig. 6c dargestellt, die modifizierte Transferfolie 15“, auf die Basislage 2 aufgelegt und die erste Kleberschicht 1 T in einem ersten Teilbereich, beispielsweise durch einen entsprechend geformten Heißprägestempel 71 , aktiviert.

Anschließend wird die modifizierte Transferfolie 15“ umfassend die erste Trägerfolie 21 und Ablöseschicht 22 von dem applizierten Bereich der Übertragungslage 17' abgezogen, die auf der Basislage 2 verbleibt, so dass vorzugsweise auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der

Übertragungslage 17' angeordneten wenigstens einen Strukturelements 13e, 13e‘ zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage 2 unter wenigstens teilweiser Ausbildung wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals 4 angeordnet ist.

Typischerweise erfolgt unter Laborbedingungen die Entnahme von ca. 2 ml bis 50 ml venösen bzw. arteriellen Blutes. Hieraus wird ein aliquoter respektive aliquanter Teil, ggf. nach Verdünnen und/oder Zugabe von Reagenzien oder Abtrennen von

Bestandteilen, z.B. durch Zentrifugieren, in den Einlassbereich der mikrofluidischen Anordnung eingefüllt.

Die Menge des eingefüllten Blutes richtet sich nach dem Volumen des Ein- und ggf. der Auslassbereichs sowie der eigentlichen Untersuchungskammer. Ein typischer Wert für eine 4 pm hohe Untersuchungskammer mit einer Grundfläche von 200 mm 2 (10 mm x 20 mm) liegt bei ca. 0,8 mI (mI = Mikroliter). Ein typischer Wert für die Einlasskammer liegt z.B. bei 0,5 mI bis 10 mI, so dass im diesem Beispiel ca. 1 ,3 mI bis 10,8 mI eingefüllt wurden.

Nach dem Einfüllen wartete man ca. 10 Sekunden bis 300 Sekunden, bis die

Untersuchungskammer infolge der Kapillarwirkung mit dem zu untersuchenden Blut gefüllt bzw. weitgehend gefüllt war. Der Befüllvorgang sowie das Fließverhalten des Blutes in der Kammer wurde dabei visuell verfolgt. Möglich ist auch eine Kontrolle des Befüllvorgangs mittels Kamera, ggf. mit Abspeichern der elektronischen

Bildinformation in einer Speichervorrichtung oder auf einem Speichermedium.

Die mikrofluidische Anordnung kann zusätzlich zur eindeutigen Zuordnung und/oder Identifikation und/oder Nachverfolgung ein oder mehrere Barcodes und/oder

Beschriftungen und/oder RFID-Elemente aufweisen.

Bei der Kontrolle des Befüllvorgangs wurde in der Regel ebenfalls bestimmt, ob der Befüllvorgang vorbestimmten Kriterien entsprach, beispielsweise ob ein blasenfreies Befüllen, bzw. nur Blasen unterhalb einer definierten Menge und/oder Anzahl, bestimmte Ausbildung der Flüssigkeitsfront, Geschwindigkeit der Flüssigkeitsfront, z.B. homogene Verteilung der Fluoreszenzsignale bzw. Fluoreszenzsignale im erwarteten lokalen Bereich, Fluoreszenzintensität, Fluoreszenzspektrum usw.

erfolgte.

Die Auswertung wurde zunächst visuell durchgeführt. Alternativ kann eine

Auswertung mittels automatisierter Bildauswertungseinrichtungen erfolgen. Dabei können auch maschinelle Algorithmen, insbesondere selbstlernende maschinelle Algorithmen, welche Algorithmen sich insbesondere durch Rekursion selbst verbessern und/oder in ihrer Funktion erweitern, zum Einsatz kommen.

Die Beobachtung, Bilderfassung und/oder die Auswertung kann sowohl außerhalb des Messgerätes bzw. der Messanordnung als auch innerhalb der Messanordnung erfolgen. Das Ergebnis der Auswertung wurde jeweils dokumentiert. Bei Nichterfüllen der Kriterien wurde manuell oder automatisch die Messung abgebrochen.

Im Anschluss daran erfolgte die eigentliche Bilderfassung der Probe innerhalb der Probenkammer zur Untersuchung beispielsweise der spezifischen Anzahl und/oder der Form der Blutkomponenten, beispielsweise die spezifische Form von

Sichelzellen und/oder das Vorhandensein von DNA in Zellen und/oder die

Abwesenheit von bestimmten Blutkomponenten und/oder das Verhältnis der Anzahl unterschiedlicher Blutkomponenten zueinander, insbesondere von Blutzellen, in der Probenkammer. Des Weiteren können auch spezifische Anfärbemethoden verwendet werden, wie beispielsweise die dem Fachmann bekannte Giemsa-Färbung, die dazu dient, verschiedene Zelltypen voneinander zu unterscheiden. Die dazu verwendete

Giemsa-Lösung besteht aus einer Mischung der Farbstoffe Azur A-Eosinat, Azur B- Eosinat, Methylenblau-Eosinat und Methylenblauchlorid in Methanol mit Glycerin als Stabilisator.

Weitere histologische Färbungen und/oder Reaktionen sind dem Fachmann bekannt.

Hierbei können je nach Aufgabenstellung weiterhin spezifische

Beleuchtungsverfahren zum Einsatz kommen. Möglich sind Beleuchtungen mittels monochromatischem Licht bzw. Licht eines speziellen Spektralbereichs bzw.

Kombinationen davon.

Die Beleuchtung kann im Auflicht und/oder im Durchlicht erfolgen. Möglich ist auch das Ein-und Ausschalten diverser Beleuchtungen an unterschiedlichen Positionen und/oder die Variation der Beleuchtungspositionen (Bewegen der Beleuchtung, Hellfeld, Dunkelfeld). Auch das Beleuchten aus einer seitlichen Position (flacher Winkel zwischen 60° und 0° in Bezug auf die Waagerechte oder waagerecht) z.B. zur Erzeugung von Schattenbildern usw. sind möglich. Die Bilderfassung kann mittels hochauflösender Kameras, Mikroskopen mit eingebauten/aufgesetzten Kameras oder auch durch direkten Kontakt mit einem Bildchip erfolgen (Bilderfassung ohne abbildende Komponenten). Die Bilderfassung erfolgt im Bereich der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts und/oder falls das emittierte Licht eine andere Wellenlänge als das eingestrahlte Licht hat (z.B. durch Einsatz von Materialien als Upconverter und/oder Downconverter), bei der Wellenlänge bzw. den Wellenlängen des emittierten Lichts.

Bei Mikroskopen wird bevorzugt eine Technik angewandt, bei der zunächst Teilbilder der Probenkammer erfasst werden, die anschließend über

Bildbearbeitungsprogramme zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden. Die Beobachtung und/oder die Auswertung kann auch durch geschultes Personal mittels Betrachtung der Mikroskopie erfolgen. Bei der Blutanalyse werden beispielsweise die spezifische Anzahl und/oder die Form der Blutkomponenten, beispielsweise die spezifische Form von Sichelzellen und/oder das Vorhandensein von DNA in Zellen und/oder die Abwesenheit von bestimmten Blutkomponenten und/oder das Verhältnis der Anzahl unterschiedlicher

Blutkomponenten zueinander, insbesondere von Blutzellen erfasst. Die

Blutkomponenten können beispielsweise mit Fluoreszenzfarbstoffen angefärbt sein.

Anschließend erfolgt eine Bildauswertung, ggf. unter Vergleich von Bildern

unterschiedlicher Aufnahmetechniken/Beleuchtungen nach dem Fachmann bekannten Methoden.

Das Ergebnis der Auswertung wurde dokumentiert und als Analyseergebnis in analoger oder digitaler Form ausgegeben. Ggf. werden die Ergebnisse auch verschlüsselt oder unverschlüsselt auf lokal vorhandene oder entfernte

Anzeigegeräte, insbesondere über Netzwerke (drahtlos, drahtgebunden) übermittelt.

Nicht vollständig gefüllte Analysekammern, Stellen mit Mikrostrukturen, Luftblasen können in entsprechenden Auswerteverfahren erfasst und bei der Auswertung berücksichtigt werden.

Nach erfolgter Analyse wurde die mikrofluidische Anordnung, zusammen mit der darin enthaltenen Probe, fachgerecht entsorgt.

Bezugszeichenliste

F zu untersuchendes Fluid

1 mikrofluidische Anordnung

2 Basislage

3 Basisschicht

4 Durchflusskanal

9 Decklage

10, 10' Deckschicht

1 1 , 1 1 ' erste Kleberschicht

13e, 13e‘ Strukturelement (Erhebung) 13v Strukturelement (Vertiefung)

14, 14‘, 14“ erste Lackschicht 1 5 1 5 1 5 Transferfolie

17, 17' Übertragungslage

20, 20' erste Trägerlage

21 erste Trägerfolie

22 erste Ablöseschicht

30 erster Bereich

31 zweiter Bereich

41 Einlass

42 Auslass

71 Heißprägestempel