CN101455949A - 用于使液体与试剂充分混合的微流控元件 - Google Patents

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Abstract

微流控元件，特别是用于对液体样品中包含的分析物进行分析的试验载体(101)，具有基板(102)和通道结构，所述通道结构通过所述基板(102)而被封闭。所述通道结构包括细长混合通道(107)和输出通道(111)。所述混合通道(107)具有进口(108)和出口(110)，且被实施以使所述混合通道中包含的试剂与流动通过所述进口(108)而进入所述混合通道(107)内的液体进行混合。所述混合通道(107)的所述出口(110)与所述输出通道(111)流体连通。所述出口(110)被定位在比所述进口(108)更接近所述混合通道(107)的长度的中间的位置处。

Description

用于使液体与试剂充分混合的微流控元件
技术领域
本发明涉及一种用于使液体与试剂充分混合的微流控元件和一种借助于微流控元件进行充分混合的方法。
背景技术
用于使液体与试剂充分混合的微流控元件例如被用在诊断试验(体外诊断)中，通过使用该微流控元件对体液样品中包含的分析物进行分析以便实现医疗目的。术语充分混合(thoroughly mixing)包括以液体形式提供试剂，即两种液体彼此混合，的可能性，且还包括提供固体形式的试剂且将该试剂溶于液体中并使其均匀化的可能性。进行分析的重要部件是所谓的试验载体(test carrier)，例如，具有用来接收液体样品(特别是体液)的通道结构的微流控元件被设置在所述试验载体上，以便允许实现复杂的多步骤试验规程的性能。试验载体中可包括一个或多个微流控元件。
例如，在具有多步骤试验顺序的免疫化学分析中，其中出现了结合与自由反应组分的分离(“结合/自由分离(bound/free separation)”)使用了流控试验载体，使用流控试验载体使得可能实现受控液体传输。可采取内部措施(在流控元件内部)或采取外部措施(例如被设置在装置中)来实施对流控过程顺序的控制。可基于压力差的施加或基于力的变化来实现(外部)控制，例如通过改变重力的作用方向能够实现所述力的变化，且通过离心力也能够实现所述力的变化，所述离心力例如是作用在旋转微流控元件或旋转试验载体上的离心力且是旋转速度和与旋转轴线之间距离的函数。
微流控元件以及这类试验载体包括载体材料，所述载体材料通常由基板制成，所述基板由塑料材料制成。该元件和试验载体具有样品分析通道，所述样品分析通道通过该基板和盖或覆盖层而被封闭，所述样品分析通道通常包括一系列的多个通道部段和位于所述一系列多个通道部段之间的室，所述室相对于所述通道部段被加宽。具有其通道部段和室的样品分析通道的结构和尺寸由对基板的塑料部分进行的结构化限定，所述结构化的塑料部分是例如采用注塑成型技术或用于产生适合结构的其它方法产生的。例如在M.Madou，“Fundamentals ofMicrofabrication”CRC Press，Boca Raton，FL，USA，2002中描述了这类试验载体和微流控元件的生产。
例如在以下公开文献中已公知地披露了包括所述试验载体的分析系统：
美国专利4,456,581
美国专利4,580,896
美国专利4,814,144
US A 2004/0265171
EP 1077 771B1
为了进行分析，在样品分析通道中包含有试剂，所述试剂与被引入该样品分析通道内的液体产生反应。该液体样品与该试剂在试验载体中彼此混合从而使得样品液体与试剂的反应导致被测变量产生变化，这种变化表征了样品液体中包含的分析物。该被测变量的测量是在试验载体本身上进行的。尤其是，典型的方法是可用光学方式进行分析的测量方法，在该方法中检测颜色变化或另一种可用光学方式测量的变量。
在具有毛细管通道结构和小尺寸的样品分析通道中普遍存在的主要是层流条件。液体和/或液体与固体在这种毛细管通道中仅实现了不良的充分混合。现有技术中已公知地存在用来改进试剂与样品液体的充分混合的多种过程。
例如，在处在分析系统中的围绕旋转轴线进行旋转的旋转试验载体中，通过迅速改变旋转方向或通过改变旋转速度而促进充分混合。然而，这种“摇摆模式(shake mode)”对分析系统的驱动单元提出了很高的要求。磨损以及出现故障和失灵的风险也相对较高。
现有技术中已公知的另一种改进样品液体与试剂的充分混合的方法是引入磁性颗粒，通过电磁体或永久磁体的作用使磁性颗粒进行运动。由于整合了该颗粒而使得增加了试验载体的生产成本。此外，该分析系统必须具有另一部件，即磁体。
此外，下面的这种元件也是已公知的，这种元件的毛细管通道包含专用的阻流结构，如肋部。形成这类通常被实施为微结构的阻碍结构使得试验载体的生产过程更为昂贵和困难。此外，这类结构并不适于所有混合过程和/或所有试剂和样品液体。
尽管已经进行了多种尝试来改进混合过程和微流控元件，如试验载体，特别是改进试剂与样品流体的充分混合，但进一步地仍需要在这方面对微流控元件作出改进。
本发明因此基于提供一种微流控元件，特别是试验载体，的目的，通过使用所述微流控元件，特别是试验载体，使得改进了混合过程，尤其是改进了试剂与样品液体的充分混合。
发明内容
该目的是通过具有如权利要求1所述的技术特征的微流控元件和具有如权利要求13所述的技术特征的方法而实现的。
下文将结合用于分析体液样品中包含的分析物的试验载体对本发明及其优点进行描述和说明，但这并未限制微流控元件的通性。
根据本发明的微流控元件是通过对基板进行适当结构化而产生的，例如，正如“M.Madou，Fundamentals of Microfabrication”CRC Press，Boca Raton，FL，USA，2002中所述地那样。被实施作为通道的通道结构包括细长混合通道，所述细长混合通道具有根据本发明的进口和出口且被实施以使所述混合通道中包含的试剂与流动通过所述进口而进入所述混合通道内的液体进行混合。根据本发明，所述混合通道经由所述出口与输出通道流体连通。
在本发明的含义中，微流控元件被视为具有这样的通道结构的元件，所述通道结构的最小尺寸大于或等于5μm且所述通道结构的最大尺寸(例如所述通道的长度)小于或等于10cm。
在本申请的含义中，“细长”通道被视为这样的通道，所述通道的长度远大于其剖面区域的任何剖面尺寸。这意味着该长度是更大的剖面尺寸的至少10倍。所述通道的长度优选是所述通道的平均剖面面积的平方根的至少20倍。所述长度更优选是所述平均剖面面积的平方根的至少50倍，尤其优选是该平方根的100倍。对于具有圆形剖面区域的通道而言，所述长度因此优选是半径的20至30倍。
因此这导致产生了这样的尺寸，即使得微流控元件的通道结构的最大剖面区域为至多10mm，优选至多5mm。最大剖面尺寸更优选为至多2mm，且尤其优选为至多1mm。
在本发明的语境中，考虑了如下事实，试剂的浓度梯度在所述混合通道内沿流动方向上升。在微流控元件和/或试验载体中普遍存在的条件下，该浓度在试剂的所述进口的区域中通常是最低的且沿流动方向上升。
根据本发明，所述出口被定位在比所述进口更接近所述混合通道的长度的中间的位置处。所述混合通道具有介于所述进口与所述出口之间的供给部段和(沿流动方向)位于所述出口下游并与所述进口相对的互补部段，其中在液体流入所述混合通道内之后，所述互补部段中的所述试剂的浓度与所述供给部段中的浓度是不同的，通常比所述供给部段中的浓度更高。所述出口在所述混合通道的长度上被定位以便使得在所述输出通道中流动通过所述出口的液体包含来自所述混合通道的所述供给部段的部分体积的液体和来自所述混合通道的所述互补部段的部分体积的液体，从而使得这两处的部分体积的液体以加速的方式进行混合。来自所述供给部段的所述部分体积的液体和来自所述互补部段的所述部分体积的液体(每处所述部分体积的液体同时流动通过所述出口)具有不同的试剂浓度且在流入所述输出通道时被充分混合。
换句话说，所述微流控元件被实施而使得所述混合通道的所述进口被定位在比所述出口更接近所述混合通道的一端的位置处。流动通过所述进口而进入所述通道的所述混合通道内的液体(例如体液样品)因此从更接近所述混合通道的所述端部的位置处向着所述出口且因此向着更接近所述混合通道的长度的中间的位置进行流动。
所述混合通道的所述供给部段因此从更接近所述混合通道的所述端部的位置向着更接近所述混合通道的长度的中间的所述出口的位置进行延伸。所述互补部段是所述混合通道的介于所述出口(更处在所述混合通道的长度的中间)与所述混合通道的与所述进口沿直径相对的端部之间的部分。在供应进入样品分析通道的所述输出通道内的过程中，所述部分体积的液体从所述混合通道的这两个部段同时流动通过所述出口，特定部段的所述部分体积的液体具有不同浓度。通过这种方式促进了液体的混合，从而使得迅速产生了具有均匀成分的液体。通过所述输出通道(可能进一步通过通道部段和/或通道室)，经过混合的液体随后到达这样的区域，在所述区域中对所述经过混合的液体进行进一步处理。
根据本发明的所述微流控元件可特别地是用于分析体液样品中包含的分析物的试验载体的一部分。所述试验载体具有通过所述基板和覆盖层而被封闭的样品分析通道，所述样品分析通道是被实施为通道的所述微流控元件的通道结构。术语“基板”被视为意味着，该基板是一种载体材料，其中通过进行结构化将所述通道结构引入所述载体材料中。为此目的，设想了所属领域技术人员典型使用的生产方法和材料，例如，正如上述参考文献，M.Madou，Fundamentals of Microfabrication中所述地那样。
所述样品分析通道具有位于其起始位置处的样品进口(进口).在其端部处，所述样品分析通道包括测量区域，所述测量区域对应于所述微流控元件中的用于对液体进行进一步处理的区域。当流入所述输出通道内时被充分混合的液体通过所述输出通道到达所述样品分析通道的所述测量区域。在所述样品分析通道的所述测量区域中，确定所述分析物的被测变量特性。
在本发明的语境中考虑到了以下情况，如果一种或多种干燥的，例如，被冻干的试剂被包含在所述通道中且被溶解，则会在所述通道(样品分析通道)内出现更高的浓度梯度。在所述干燥的试剂进行再悬浮时尤其出现了高浓度梯度，这是因为流入所述混合通道内的液体溶解了所述干燥的试剂且它们进一步沿所述流动方向被冲洗。在液体通过所述进口进入时，试剂已被溶解在所述混合通道的所述进口的区域中且进一步进行传输，这使得多种试剂或一种试剂的浓度在所述混合通道中沿流动方向增加。
具有混合通道的根据本发明所述的元件还能够被用于实现其它均匀化，所述混合通道具有优选被定位在所述通道的一端处的进口和优选被定位在中间的出口，所述出口被连接至所述混合通道中的所述输出通道。例如，由此还改进了两种不同溶液的混合，例如正如进行稀释所需要地那样。所述元件和/或试验载体因此并不仅仅限于干燥试剂，而是还可用来混合两种液体，特别是以液体形式提供的试剂。
根据本发明所述的元件，特别是试验载体特别地具有以下优点：
混合设备基本上并未导致增加所述元件或试验载体的生产成本，这是因为省去了微结构，如肋部或其它阻塞结构。
分析装置并不需要任何专用设计，所述分析装置与所述试验载体一起形成了分析系统。特别地，不需要用于驱动装置的附加费用(正如例如利用摇摆方法的系统所需要地那样)就能使分析系统进行旋转。装置的生产成本因此也较低。
不需要那些必须被引入试验载体内的附加物质，如磁性颗粒(磁珠)。因此使得所进行的分析是具有一定成本效率的分析且付出较小程度的(部分手动的)努力即可进行分析。
该元件还适用于使具有大浓度梯度的溶液进行充分混合。
在优选实施例中，所述微流控元件可围绕旋转轴线进行旋转。所述旋转轴线优选延伸通过所述元件。围绕其中心进行旋转的试验载体或微流控元件是尤其适合的。
在所述微流控元件的优选实施例中，毛细管止挡器被置于所述元件中，所述毛细管止挡器形成了阻挡液体从所述混合通道流入所述输出通道内的流阻，从而防止所述混合通道向所述输出通道内被自发排空，直至外力克服这种流阻。这防止了液体由于毛细管效应而仅从所述混合通道通过所述出口进入所述输出通道内。所述毛细管止挡器优选被直接定位在所述混合通道的所述出口后面。
为了克服所述流阻所必须的外力优选是通过所述微流控元件的旋转产生的离心力。可通过适当选择旋转速度或通过改变旋转速度来控制所述离心力且因此控制反应过程和/或充分混合过程，例如可控制液体在所述混合通道中的停留时间。
所述外力还优选是作用在所述混合通道中的所述液体上的压力。例如，可通过在所述试验载体内产生超压或部分真空而实现所述压力。
所述毛细管止挡器可优选具有通道部段，所述通道部段包括至少一个疏水性通道壁。可优选使用疏水化物质将所述通道壁制成疏水性通道壁。这类疏水性通道毛细管阻挡结构还防止了独立的流通过该通道的所述通道部段。
附图说明
下面将基于试验载体(并不限制通性)并基于附图对微流控元件的优选典型实施例进行描述。图中示出的技术特征可被单独使用或相结合地使用以便提供本发明的优选设计。它们并不表示对通性进行了任何限制。在所述附图中：
图1示出了具有样品分析通道和混合通道的试验载体；
图2示出了在图1的混合通道的出口处的毛细管止挡器的详图；和
图3a、图3b示出了用来对使用本发明所实现的充分混合进行说明的示意性略图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的试验载体101，所述试验载体具有基板102和处在该试验载体101的中心的孔103，旋转轴线延伸穿过所述孔，盘形试验载体101围绕所述旋转轴线进行旋转。
样品分析通道104包括位于其起始位置处的样品进口105，液体样品例如可通过所述样品进口被引入样品分析通道104内，所述液体样品优选为血液。例如，用户可以手动方式(用移液管)将样品液体分配进入样品进口105内。另一种可选方式是，可借助于分析装置的定量配制站定量配制样品而使其通过样品进口105进入样品分析通道104内。在其端部处，通过基板102被封闭的样品分析通道104包括测量区域106，在所述测量区域中对样品液体中的分析物的可测量变量特性进行检测，优选以光学方式测量。
样品分析通道104包括混合通道107，在所述混合通道中包含有以干燥形式，优选以冻干形式，存在的试剂。该干燥试剂在混合通道107中通过流入的液体而被溶解。
混合通道107具有进口108，所述进口108在该混合通道的一端处(起始位置处)被流体连接至样品进口105。在所述混合通道的另一端处设置了屏障109，所述屏障被实施为几何阀，且被用来对混合通道进行通风。
出口110被定位在该混合通道107的长度的中间，混合通道107借助于所述出口被流体连接至输出通道111。毛细管止挡器112被定位在该出口110与输出通道111之间，所述毛细管止挡器被实施为几何阀。图2详细地示出了所述毛细管止挡器。毛细管止挡器112防止了混合通道107中包含的液体自动(自作用地)流入输出通道111内。作用在通道107、111中的液体上的毛细管力不足以克服该毛细管止挡器112。这确保了混合通道107中可充注有限定的样品体积。当试验载体101的旋转速度产生了作用在混合通道107中的液体上的足够大的离心力时，毛细管流112的流阻第一次被克服。因此可对样品液体在混合通道107中包含的试剂上的作用(作用时间)进行控制。
混合通道107优选具有矩形剖面。对于旋转试验载体101的情况而言，混合通道107被实施以便使得更大的剖面尺寸在与旋转轴线垂直的旋转平面中延伸。其它通道，特别是输出通道111，优选也被实施为矩形通道。它们因此具有矩形剖面。这种类型的通道或通道结构的生产是非常简单的且具有一定成本效率。
该典型实施例中所示的混合通道107形成了半圆形，该半圆形混合通道围绕试验载体101的旋转轴线(孔103)以恒定半径进行延伸。如图所示，混合通道107的进口108和出口110优选被定位成使得出口110与旋转轴线之间的距离大于进口108与旋转轴线之间的距离。这样做的优点是使得混合通道107可被完全腾空。流入混合通道107内的全部体积的液体可被导引至测量区域106且可用来对样品液体进行分析。当然，混合通道107也可能具有另一种构型。为了使试验载体101进行旋转，出口与旋转轴线之间的距离优选总是大于进口与旋转轴线之间的距离，从而使得液体在旋转时引起的离心力的作用下被压出出口110。
混合通道107包括介于进口108与出口110之间的供给部段113和介于出口110与位于混合通道107的端部处的屏障109之间的互补部段114。当样品液体流动通过进口108而进入混合通道107内时，混合通道107中包含的试剂被溶解。样品液体的溶解部分沿流动方向被传输通过混合通道107。通过进一步传输被溶解的试剂部分而导致在混合通道107中产生了浓度梯度，其中在供给部段113中存在比互补部段114中更低的试剂浓度。混合通道107中的浓度在屏障109的区域中最高，且在进口108处最低。
一般说来，由于毛细管流条件使得在混合通道107中仅出现了不良的充分混合。然而，在达到适当旋转速度从而使得样品液体克服了毛细管止挡器112的流阻时，部分体积的液体从供给部段113且从互补部段114流动通过出口110进入输出通道111内。这些单独的所述部分体积的液体在输出通道111中迅速地实现了充分混合，从而使得形成了均匀的成分。
图3a和图3b通过示意性略图示出了充分混合的过程，图中示出了混合通道107和输出通道111(而并未示出毛细管止挡器112)。基于符号浓度值2至14(任意单位)示意性地示出了混合通道107中的试剂浓度。当然，在实践中，混合通道中的浓度分布并不像此处的略图所示地那样是不连续的。通常情况下会形成连续的并非一定呈线性分布。
在液体流入混合通道107内且试剂被溶解之后，导致出现了图3a所示的浓度分布。混合通道107中的浓度在供给部段113中比在互补部段114中更低。浓度在图3中的右端处最低，且在图3中的左端处最高。部分体积的液体从供给部段113和互补部段114而从该充注有液体的混合通道流入输出通道111内。如图3b所示，由这些单独的部段113、114导致在输出通道111中形成的流路互相彼此补充(理想状态下是互补的)，从而使得样品液体与试剂实现了优化的且非常均匀的充分混合。
在本发明的语境中已经阐明的是：优化的混合结果是通过将进口108定位在混合通道107的一端处并将出口110定位在混合通道107的中间而实现的。略微改变这两个开口108、110的优化定位不会对混合结果产生明显的不利影响。从文中已经阐明的内容来看，出口110优选被定位成使得其被定位在与混合通道107的长度的中间相距达到该混合通道107的长度的至多20％的位置处。进口108优选与混合通道107的一端相距达到该混合通道107的长度的至多20％。如果开口108、110被定位在该容限宽度范围内，则可实现非常好的混合结果。对于与最佳位置相距达至多5％的距离而言，与优化的结果相比，这种距离对混合结果的影响是可以忽略不计的。
在适当的旋转速度下，在输出通道111中已经发生了红细胞和其它细胞样品组分的分离。经过充分混合的液体在适当的旋转速度下被导引进入收集室115(等离子体收集室)和收集室116(红血球收集室)内，所述经过充分混合的液体包括样品液体和被溶解在所述样品液体中的试剂。红细胞由于产生作用的离心力而被收集在该收集室116中，而血浆则基本上被保留在收集室115中。
测量区域106优选被实施为多孔的吸收剂基体。如果试验载体停止旋转或其旋转变慢，则试剂-样品混合物被吸收(抽吸)进入测量区域106内。废物室117沿流动方向被定位在测量区域106后面，参与反应的物质、样品和/或试剂组分在流动通过测量区域106之后在所述废物室中被丢弃。
如图所示的典型实施例中的试验载体101还具有加注(priming)结构121，所述加注结构包括冲洗液体开口122和冲洗液体收集室123。
试验载体101具有第二通道124，所述第二通道具有进口131。通道124的结构基本上对应于样品分析通道104。然而，与样品分析通道104不同的是，该第二通道形成四分之一个圆。第二通道124也可以是样品分析通道，所述第二通道包括混合通道125、输出通道126和位于所述混合通道与所述输出通道之间的毛细管止挡器127。第二通道的长度为约25mm至30mm，第二通道的长度约为样品分析通道104的长度(55-65mm)的一半。两条通道104、124的宽度分别为3mm，而深度(沿旋转轴线的轴向方向的尺寸)为约0.15mm。
通道124也与收集室115流体连通，所述通道被特别用来接收为了进行分析，例如为了进行结合/自由分离，而需要的另一种液体，特别是缓冲溶液。试剂优选被包含在混合通道125中，所述试剂被用来对已经在测量区域中经过了分析的样品液体进行分析。另一种可选方式是，另一种(不同的)样品和/或(不同的)试剂也可在通道124中与样品充分混合。充分混合的液体随后被导引至测量区域106。
图2示出了毛细管止挡器112的详图。毛细管止挡器112是由几何阀(geometric valve)128形成的，所述几何阀包括初级部段129和次级部段130，所述次级部段沿流动方向与该初级部段129相邻。与出口110相邻的初级部段129的剖面面积小于次级部段130的剖面面积。
在毛细管通道具有矩形剖面区域的情况下，毛细管止挡器112的初级部段129也呈矩形；其因此也具有矩形剖面区域，正如次级部段130那样。初级部段129的剖面尺寸沿旋转轴线的轴向方向优选小于次级部段130相应的剖面尺寸。初级部段129的剖面尺寸沿与旋转轴线垂直的方向也小于次级部段130相应的剖面尺寸。可通过适当选择初级部段129和次级部段130的尺寸来设定几何阀128的流阻。
因此，产生了使得液体可流动通过毛细管止挡器112所需的离心力且因此产生了所需的试验载体101的旋转速度。

Claims (16)

1、微流控元件，特别是用于对液体样品中包含的分析物进行分析的试验载体
具有基板(102)和通道结构(104)，所述通道结构通过所述基板(102)和覆盖层而被封闭，
其中
所述通道结构(104)包括细长混合通道(107)和输出通道(111)，
所述混合通道(107)具有进口(108)和出口(110)且适于使所述混合通道中包含的试剂与流动通过所述进口(108)而进入所述混合通道(107)内的液体进行混合，
所述混合通道(107)的所述出口(110)与所述输出通道(111)流体连通，并且
所述出口(110)位于比所述进口(108)更接近所述混合通道(107)的长度的中间的位置处。
2、根据权利要求1所述的微流控元件，其特征在于，所述微流控元件是试验载体(101)且所述通道结构是样品分析通道(104)，所述样品分析通道包括样品进口(105)和测量区域(106)。
3、根据权利要求1或2所述的微流控元件，其特征在于，所述微流控元件可围绕旋转轴线进行旋转。
4、根据权利要求3所述的微流控元件，其特征在于，所述混合通道(107)被制成一定形状以便使得所述出口(110)与所述旋转轴线之间的距离大于所述进口(108)与所述旋转轴线之间的距离。
5、根据前述权利要求中任一项所述的微流控元件，其特征在于，毛细管止挡器(112)，所述毛细管止挡器形成了阻挡液体从所述混合通道(107)流入所述输出通道(111)内的流阻，从而防止所述混合通道(107)向所述输出通道(111)内被自发排空，直至外力克服所述流阻。
6、根据权利要求5所述的微流控元件，其特征在于，所述外力是通过所述微流控元件的旋转产生的离心力和/或作用在所述混合通道(107)中的液体上的压力。
7、根据权利要求5或6所述的微流控元件，其特征在于，所述毛细管止挡器(112)是由几何阀(128)形成的，所述几何阀包括初级部段(129)和次级部段(130)，所述次级部段沿流动方向位于所述初级部段下游，所述初级部段(129)的剖面面积小于所述次级部段(130)的剖面面积。
8、根据权利要求5所述的微流控元件，其特征在于，所述毛细管止挡器(112)包括通道部段，所述通道部段具有至少一个疏水性通道壁。
9、根据前述权利要求中任一项所述的微流控元件，其特征在于，所述试剂以干燥形式，优选以冻干形式，被包含在所述混合通道(107)中。
10、根据前述权利要求中任一项所述的微流控元件，其特征在于，所述出口(110)与所述混合通道(107)的长度的中间之间的距离为所述混合通道(107)的长度的至多20％，且所述进口(108)与所述混合通道(107)的其中一端之间的距离为所述混合通道(107)的长度的至多20％。
11、根据前述权利要求中任一项所述的微流控元件，其特征在于，所述混合通道(107)的体积大于所述输出通道(111)的体积。
12、根据前述权利要求中任一项所述的微流控元件，其特征在于，所述混合通道(107)具有矩形剖面。
13、用于借助于具有基板和通道结构的微流控元件而提供均匀的充分混合的液体的方法，
其中
所述通道结构包括细长混合通道(107)和输出通道(111)，
所述混合通道(107)具有进口(108)和出口(110)，
所述混合通道(107)的所述出口(110)与所述输出通道(111)流体连通，并且
所述出口(110)被定位在比所述进口(108)更接近所述混合通道(107)的长度的中间的位置处，
这特别是借助于根据权利要求1所述的微流控元件实现的，
所述方法包括以下步骤：
- 使液体流动通过所述进口(108)而进入所述混合通道(107)内；
- 溶解被包含在所述混合通道(107)内的试剂；
- 将力施加在所述混合通道(107)中的试剂上；以及
- 使所述液体通过所述混合通道(107)的所述出口(110)流入所述输出通道(111)内，从而使所述液体与所述试剂进行充分混合。
14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述混合通道(107)具有介于所述进口(108)与所述出口(110)之间的供给部段(113)和沿流动方向位于所述出口(110)下游并与所述进口(108)相对的互补部段(114)，
部分体积的液体从所述混合通道(107)的所述供给部段(113)和所述互补部段(114)流动通过所述出口(110)而进入所述输出通道(111)内，从而使得通过将力施加在液体上而支持这两处的部分体积的液体进行的混合。
15、根据权利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述施加的力是通过所述微流控元件的旋转产生的离心力。
16、根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述微流控元件是试验载体(101)且所述通道结构是样品分析通道(104)，所述样品分析通道包括样品进口(105)和测量区域(106)。
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