DE10002500A1 - Kapillarkraftmischer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein analytisches Mikrofluidkanalarray mit hoher Kammerdichte auf der Grundfläche einer Mikrotiterplatte für die Analyse chemischer, biochemischer, biologischer, physikalischer oder anderer meßbarer Größen in separat aufgebrachten und in der Analysenkammer sich mischenden Probenflüssigkeiten. Das einzelne Mikrofluidkanalsystem stellt einen Kapillarkraftmischer dar und wird gebildet von einer inerten Matrix, einer Nachweiszone und zum kapillaren Flüpssigkeitstransport befähigten Kanälen, die Probenaufgabeöffnungen miteinander verbinden. Der zum kapillaren Flüssigkeitstransport befähigte Kanal wird zumindest teilweise von der Matrix und der Nachweiszone gebildet. Die Nachweiszone ist geeignet für die Analyse mittels spektrophotometrishe oder elektrochemische Meßverfahren. Ebenfalls betroffen ist die Verwendung des besagten analytischen Testelementarrays zur Bestimmung einer Meßgröße in einer Flüssigkeit sowie ein Verfahren zur Bestimmung von chemischer, biochemischer, biologischer, physikalischer oder anderer meßbarer Größen in einer flüssigen Probe mit Hilfe des besagten analytischen Testelements.

Description

Die Erfindung betrifft einen analytischen Kapillarkraftmischer zur Bestimmung eines oder mehrerer Analysten in einem wäßrigen oder anderem brauchbaren Lösungsmittel, bestehend aus einen Träger, einer Nachweiszone und einem zum kapillaren Flüssigkeitstransport befähigten Kanal, der zwei oder mehr Probenaufgabeöffnungen verbindet. Der Aufbau des neuartigen Testsystems erlaubt die Analyse von Stoffen im niedrigen Nanoliter (10^-9 L)-Bereich. Es lassen sich sehr viele Systeme auf dem durch die Standart-Mikrotiter-Platte vorgegebenen kleinen Raum kombinieren, und die Füllung der Probeaufgabeöffnungen kann automatisiert durchgeführt werden. Durch den gewählten Aufbau und die geringe Größe des Systems ist eine aktive Mischung nicht nötig, sondern Mischung findet selbständig durch Diffusion innerhalb einer kurzen Zeit statt. Für die Detektion des Analysten können beispielsweise alle Varianten der Spektrometrie benutzt werden, sofern die Meßstrahlfokussierung der Weite der Nachweiszone angemessen angepaßt wird. Durch den besonderen Aufbau ist es möglich, insbesondere Infrarot (IR)-spektroskopische Untersuchungen in wässerigen Lösungen durchzuführen, die in üblichen Fluidkanalsystemen wegen der hohen Absorption in diesem Spektralbereich des als Lösungsmittel benutzten Wassers nicht möglich sind.

Stand der Technik

Zur qualitativen oder quantitativen analytischen Bestimmung von Bestandteilen von Körperflüssigkeiten, insbesondere von Blut, werden oft trägergebundene oder freie Tests verwendet. Bei diesen sind Reagenzien entweder in entsprechenden Schichten eines festen Trägers eingebettet, der mit der Probe in Kontakt gebracht wird oder die Reagenzien werden in einer Kammer mit der Probe gemischt. Die Reaktion von flüssiger Probe und Reagenzien führt bei Anwesenheit eines Zielanalyten zu einem nachweisbaren Signal, insbesondere zu einem Farbumschlag, welcher visuell oder mit Hilfe eines Gerätes, meist reflexionsphotometrisch, ausgewertet werden kann.

Die gleichzeitige Analyse einer großen Anzahl von Proben ist oft erwünscht und möglich, zum Beispiel bei Durchfluß-Zytometrie, DNA Sequenzierung, verschiedenen Arten der Chromatographie und Elektrophorese und bei Ligand-Rezeptor-Studien. Die rasche DNA-Analyse spielt zum Beispiel bei dem Human Genome Projekt eine große Rolle und in der Pharma-Industrie ist die Forschung ohne dem gleichzeitigen Screening einer großen Anzahl von Stoffen auf ihre biologische Wirkung nicht mehr denkbar.

Hier finden sogenannte Mikrotiter-Platten, meist mit einer genormten Größe von 12,7 × 8,5 cm Anwendung. Dies sind Platten, die eine Vielzahl kleiner Gefäße enthalten, häufig z. B. 96 oder 192, aber auch weniger oder erheblich mehr sind üblich, welche mit verschiedenen Reagenzien gefüllt werden. Die Reagenzien-Menge bewegt sich bei diesen Analyse-Platten im Milliliter (10^-3 L) bis in den Mikroliter (10^-6L)-Bereich. Im Allgemeinen sind die Reagenzien kostbar weil nur in kleinen Mengen verfügbar oder kostspielig oder beides. Daher wird eine Miniaturisierung der Tests angestrebt, besonders wenn viele Tests durchgeführt werden sollen oder müssen. Die Füllung der Analysentröge (wells) wird meist durch Automaten vorgenommen, wie auch die weitere Analyse bevorzugter Weise automatisiert ist. Für das High-Throughput-Screening (HTS) sind Mikrotiterplatten zum Beispiel der Fa. Greiner, 64943 Hirschberg, (Mikro-Assay- Plate) mit 1536 wells bekannt. Hier ist das Arbeitsvolumen mit 4-8 µl relativ hoch. Das nacheinander erfolgende Einbringen der Analyten ist mit der Gefahr von Cross- Kontaminationen verbunden und entsprechende Vorsicht ist anzuwenden, bzw. die Tropfengröße limitiert den Versuch der Miniaturisierung des Tests. Das Arbeitsvolumen einer Mikrotiterplatte von Corning Costar (55924 Bodenheim, Deutschland) liegt zwar bei nur 1-2 µl allerdings ist auch hier die selbstständige Mischung von in getrennte wells eingebrachten Analyten nicht gegeben. Eine Einrichtungen für die automatische Mischung zweier Analyten durch spontanes Mischen oder Vibration ist in der amerikanischen Patentschrift US 4088448 beschrieben, aber auch hier ist das Probenvolumen hoch und die Analyten müssen in genau dosierten Mengen eingegeben werden. In US-Patent US 5627041 wird eine Einmal-Kuvette für die Analyse biologischer Proben vorgestellt, wobei die Kassette eine Serie von Kanälen, Kapillaren, Reservoirs und Stop-Punkten enthält, die den genauen Fluß von Probe, Reagenz und Lösungsmittel erlauben. Die Ausbildung dieser Kuvette ist platz-intensiv und nicht für die Auslegung auf Mikrotiter-Platten geeignet. Zusätzlich erfolgt der Fluß der Analyten durch das Gerät unter Zentrifugalkraft und nicht spontan. Das Patent US 5222808 beschreibt eine Kapillar-Misch-Apparatur, in der die Mischung nicht spontan, sondern durch magnetische Partikel durchgeführt wird. Auch Patent US 5300779 beschreibt eine Apparatur für die Mischung zweier Analyten, doch auch hier geschieht die Mischung durch Transport und nicht durch Kapillarkräfte und Diffusion.

Beschreibung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand darin, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere sollte ein einfach zu handhabendes, selbstständig volumendosierendes Testelement zur Verfügung gestellt werden, mit dem unter Verwendung minimaler Probenvolumina nicht nur eine räumliche Trennung von Detektionszone und Probenaufgabestelle möglich ist, sondern zusätzlich eine Mischung von zwei oder mehr separat aufgetragenen Flüssigkeiten statt findet. Zusätzlich sollte das Mischen der Flüssigkeiten und der Transport der Flüssigkeiten zu der Detektionszone so schnell sein, daß die Analyse einer Probe zeitlich dadurch nicht limitiert wird. Ein weiterer Gesichtspunkt in der Ausarbeitung der beschriebenen Erfindung war die Einbeziehung neuerer Meßmethoden, wie, ohne an das Beispiel gebunden zu sein, beispielsweise IR-Spektroskopie, in die Analysemethoden und der für diese Methoden durch die Absorptionseigenschaften üblicher biologischer Lösungsmittel bedingte maximale Durchmesser des Kapillarkanals. Des weiteren sollte durch einen einfachen Aufbau des Testelements eine kostengünstige, produktionstechnisch einfach zu realisierende Fertigung ermöglicht werden, die auch den Gebrauch des Mikrofluidkanalarrays für Massentestung (high throughput screening, HTS) unter Verwendung standardisierter Roboter und Maschinen ermöglicht.

Dies wird durch den Gegenstand der Erfindung, wie er in Patentanspruch 1 und den folgenden dargestellt ist und im folgenden näher erläutert wird, erreicht.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ein kostengünstig herzustellender Kapillarkraftmischer vorgestellt wird, der in einer dichten Anordnung auf der Grundfläche einer herkömmlichen Mikrotiterplatte für die automatisierte HTS zum Beispiel in der pharmazeutischen Forschung und Entwicklung angewandt werden kann. Er erlaubt, daß Reaktionen mit einem Minimum an Reagenz durchgeführt werden können. Zusätzlich befähigt die Auslegung des neuartigen Kapillarkraftmischers die Anwendung neuer spektroskopischer Methoden, beispielsweise der IR-Spektroskopie, für die Analyse biologischer und anderer Stoffe in Wasser oder anderen wäßrigen oder biologischen Medien.

Gegenstand der Erfindung ist ein analytisches Mikrofluidkanalarray zur Bestimmung eines oder mehrerer Analysten oder des Zustandes eines oder mehrerer Analysten in einem wäßrigen oder anderem brauchbaren Lösungsmittel, bestehend aus einen inerten Träger, einer Nachweiszone und einem zum kapillaren Flüssigkeitstransport befähigten Kanal, der zwei oder mehr Probenaufgabeöffnungen verbindet. Der Aufbau des neuartigen Testsystems erlaubt die Analyse kleinster Mengen, d. h. im niedrigen Nanoliter (10^-9 L)-Bereich. Es lassen sich sehr viele Systeme auf dem durch die Standart- Mikrotiter-Platten vorgegebenen kleinen Raum kombinieren, und die Füllung der Probeaufgabeöffnungen kann automatisiert durchgeführt werden. Durch den gewählten Aufbau und die geringe Größe des Systems ist eine aktive Mischung nicht nötig, sondern eine Mischung findet selbständig durch Diffusion innerhalb weniger Minuten statt. Die Detektion ist mit herkömmlichen Spektrometern möglich, lediglich die Meßstrahlfokussierung sollte der Weite der Nachweiszone angepaßt werden. Durch den besonderen Aufbau ist es möglich, insbesondere Infrarot (IR)-spektroskopische Untersuchungen in wässerigen Lösungen durchzuführen, die in üblichen Fluidkanalsystemen wegen der hohen Absorption in diesem Spektralbereich des als Lösungsmittel benutzten Wassers nicht möglich sind. IR-Spektroskopie kann mit ausreichender Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit nur bis zu einer Wasserschicht von etwa 10 µm betrieben werden. Die Dickenvariation der Meßkammer muß dabei für eine zuverlässige Reproduzierbarkeit so gering wie möglich gehalten werden.

IR-Spektroskopie ist eine Routine-Methode und wird von organischen Chemikern, Biochemikern und anderen als molekulare Sonde eingesetzt. Wenn Infrarot-Licht durch eine Probe eines organischen Stoffes geleitet wird, werden einige der Frequenzen absorbiert, während andere Frequenzen ungeschwächt durch die Probe geleitet werden. Anwendungen in der Analyse organischer Stoffe benutzen fast ausschließlich IR-Licht mit Frequenzen im Bereich 650-4000 cm^-1. Frequenzen niedriger als 650 cm^-1 werden als fernes IR bezeichnet und Frequenzen höher als 4000 cm^-1 werden Nah-IR genannt.

IR-Spektroskopie schließt auch Laser-Raman-Spektroskopie in, einschließlich Raman confokale Laser-Spektroskopie, und Fourier-transformierte IR (FTIR)-spektroskopie oder jede andere IR spektroskopische Methode.

Wie bei allen Methoden der Spektroskopie ist auch bei der IR-Spektroskopie das erhaltene Signal abhängig von der Schichtdicke der untersuchten Probe, so daß das IR- Signal, das von einer < 10 µm Zelle erhalten wird, sehr schwach ist. Dieser Nachteil kann durch eine unmittelbar vorherige Kalibrierung zum größten Teil aufgefangen werden, da dadurch die Meß-Ungenauigkeiten zu einem großen Teil eliminiert werden. Die hierfür notwendige Steuerung und Software sind bereits Stand der Technik und oft in Spektrometern zu finden. Die Kalibrierung beider Reagenzien direkt vor der Mischung in der exakt gleichen optischen Weglänge wie im Mischzustand ist ein entscheidender Vorteil des neuen Mikrofluidkanalsystems.

Das neue Mikrofluidkanalsystems ist sehr einfach aufgebaut. Durch das Fehlen jeglicher beweglicher Komponenten ist der Aufbau aus zwei mikrotechnisch im Batch-Verfahren bearbeiteten Platten möglich. Dieses Verfahren ist sehr kostengünstig und entspricht dem letzten Stand der Technik. Um optische Auswertung zu gewährleisten, ist der Aufbau mit für den vorgesehenen optischen Meßbereich transparenten Materialien möglich, zum Beispiel, ohne dadurch eine Einschränkung ableiten zu wollen, für sichtbares Licht klare Kunststoffe oder Glass, für kurzwelliges (UV) Licht mehr bevorzugt optisches Spezialglas oder Quarzglas und für langwelliges Licht (IR) bevorzugt Silizium. Für die Befüllung des Kanals durch Kapillarkraft ist die Benetzbarkeit der Matrix zwingend nötig, was durch entsprechende Behandlung der Oberflächen erreicht werden kann. In der Mischzone können funktionale Schichten eingebracht werden, zum Beispiel elektrischer oder biochemischer Natur, die sich nach der Bestimmung der gesuchten Meßgröße richten. Solche funktionelle Schichten sind aber für die Herstellung des die Erfindung ausmachenden Gegenstandes nicht zwingend nötig.

Abb. 1 stellt den beispielhaften Aufbau eines einzelnen Kapillarkraftmischers in einem Multisystemarray dar. Die beiden Platten (1, 2) werden gerichtet zusammengefügt. Die Kontaktflächen sind vorher durch Warmumformung oder Gießen, vorteilhaft durch mikrotechnische Verfahren wie Photolithographie, trockenes oder nasses Ätzen, so wie "Synchroton Radiation ablation" oder auch durch Auftragsverfahren, beispielsweise Aufspinnen, CVD oder ähnlichem, so bearbeitet worden, daß das fertige Produkt pro Mikrofluidkanalsystem eine Kapillare (3 und 6) für jedes der Reagenzien und eine Zone (5) für die Mischung und Detektion aufweist. Die Platten des Mikrofluidkanalarrays werden durch Verkleben, Verschweißen oder andere mikrotechnische Verfahren wie anodisches oder eutektisches Bonding zusammengefügt. Hierbei muß gerichtet verfahren werden und die Zusammenfügung darf kein zusätzliches Volumen entstehen lassen.

Der als Beispiel in Abb. 2a schematisch dargestellte Kapillarkraftmischer für die Mischung zweier Reagenzien hat die folgenden Funktionen, die sinngemäß auch für Kapillarkraftmischer für die Mischung von mehr als zwei Reagenzien zutreffen. Die beiden Kapillaren (3 und 6) sind in der Misch- und Detektionszone (5) verbunden. Bei Befüllung der ersten Kapillare (3) durch die Füllöffnung (4) mit Reagenz (8) wird das eingebrachte Reagenz durch Kapillarkraft in die Misch- und Detektionszone (5) gezogen, während die zweite Kapillare (6) frei von Reagenz bleibt (9). Dies ist in Abb. 2b dargestellt. Nun kann die Kalibrierung durch entsprechende Methoden, bevorzugt, aber nicht ausschließlich, durch spektroskopische Methoden, besonders bevorzugt IR- spektroskopische Methoden, durchgeführt werden. Anschließend wird die zweite Kapillare (6) durch die Füllöffnung (7) mit Reagenz (10) befüllt. An der Kontaktfläche mit dem Reagenz (8) in der Misch- und Detektionszone (5) findet sofort eine Mischung (11) statt (Abb. 2c). Die Mischfront schreitet in Richtung der ersten Kapillare (3) voran. Dies kann zeitaufgelöst durch geeignete Methoden, zum Beispiel Methoden der Spektroskopie, detektiert werden. Dazu steht die gesamte Länge der Misch- und Detektionszone (5) zur Verfügung. Die Messung kann dabei gleichzeitig an mehreren Punkten über die Misch- und Detektionszone (5) verteilt, oder in zeitlicher Folge an der selben Stelle der Misch- und Detektionszone (5) durchgeführt werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführung (Abb. 3) des Kapillarkraftmischers ist in der Misch- und Nachweiszone eine Schicht (13) eingebracht, welche der Stelle einen hydrophoben Charakter verleiht. Solche Schichten können ausgeführt sein durch spezielle Oberflächenbeschaffenheit wie Rauhigkeit, mehr bevorzugt aus hydrophoben Metallschichten wie beispielsweise Gold, noch mehr bevorzugt aus hydrophoben Kunststoffen. Als Beispiel eines solchen hydrophoben Kunststoffes sei, ohne Einschränkungen daraus abzuleiten, Teflon genannt. Diese Schicht (13) bildet eine Trennzone und bewirkt, daß während Einbringens (Abb. 3a) des wässerigen Reagenz (14) die Kapillarkraft das Reagenz nur bis zu der hydrophoben Grenzfläche (13) zieht (15). Dies ist schematisch in Abb. 3b dargestellt. Ebenso wird das zweite Reagenz (16, Abb. 3c) nur bis zu der gegenüberliegenden Seite der Grenzfläche (13) eingezogen (17, Abb. 3d). Auf diese Weise kann eine Kalibrierung an beiden Reagenzien (14, 16) in den Kapillarbereichen 15 bzw. 17 vor Beginn der Reaktion durch Mischen durchgeführt werden. Nach Überkommen der hydrophoben Kräfte der Trennzone durch geeignete Methoden, zum Beispiel eine geringe Erschütterung, Druckänderung oder Hydrophilisierung der Trennzone, kann ein Kontakt zwischen beiden Reagenzien (14, 16) hergestellt werden und die Mischung (18, Abb. 3e) erfolgt spontan. In dieser Ausführung muß ein Entlüftungskanal (19) wie in Abb. 1 dargestellt, eingearbeitet sein, damit eine vollständige Füllung der Mischzone gewährleistet wird. Diese bevorzugte Ausführung der Erfindung erlaubt nicht nur die spektroskopische Auswertung beider Reagenzien vor der Mischung, sondern ermöglicht auch eine sehr exakte Bestimmung der benötigten Reagenz-Menge. Die Mischung ist auch schneller beendet als in der ersten Ausführung. Die dargestellten Schritte sind sinngemäß auch übertragbar für Kapillarkraftmischer mit mehr als zwei Probenauftragsöffnungen und Probenkanälen, die in eine gemeinsame Misch- und Nachweiszone münden.

Die Befüllung der Kapillaren durch die Probenaufgabeöffnung kann, wie in Abb. 4 schematisch dargestellt, durch eine Kapillarpipette (21) erfolgen, an deren Ende das Reagenz unter Schwerkraft oder leichtem Druck (26) einen Mikrotropfen (22) formt. Die Kapillarpipette wird in die Füllöffnung (4 bzw. 7) gesenkt, bis der Tropfen den Boden der Öffnung erreicht (27) und Kontakt aufnimmt mit der Kapillare (3 bzw. 6). Die Menge an Reagenz (28), die in das Mikrofluidkanalsystem aufgenommen wird, ist dabei bestimmt durch die Maße der Kapillare und einen möglicherweise applizierten Gegendruck (29). Dadurch wird es möglich, sehr geringe Mengen an Reagenz zu verwenden, die andernfalls wegen der Oberflächenspannung des Reagenz nicht einfach pipettiert werden könnten.

Claims (22)

1. Kapillarkraftmischer für die Analyse mindestens zweier Reagenzien, die zur Reaktion zusammengeführt und gemischt werden und deren Zusammenführung zum Erhalt näherer Informationen über mindestens eines der Reagenzien führt, oder deren Reaktion eine neue Komponente bildet, dadurch gekennzeichnet, daß alle Reagenzien durch Kapillarkraft ohne Zufügen äußerer Kräfte in den Kapillarkraftmischer gefüllt werden und deren Mischung alleine durch Diffusion möglich, aber nicht unbedingt zwingend notwendig, ist.

2. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillaren getrennt oder nacheinander befüllt werden und in einer gemeinsamen Mischzone münden.

3. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Mischung der Reagenzien eine Detektion auf optische, elektrochemische oder andere geeignete Art innerhalb der in das Kapillarsystem integrierten Mischzone durchgeführt werden kann.

4. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß keine beweglichen oder aktiven Teile zur Funktion notwendig sind.

5. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Reagenzien fest voreingestellt ist.

6. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Reagenzien fest in einem Bereich von 0,1 bis 10.000 µm voreingestellt ist.

7. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Reagenzien fest in einem Bereich von 1 bis 100 µm voreingestellt ist.

8. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Reagenzien in der Mischkammer so dünn eingestellt ist, daß IR-spektroskopische Messungen in wässerigen Lösungsmitteln durchgeführt werden können.

9. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Reagenzien fest in einem Bereich von 5 bis 10 µm voreingestellt ist.

10. Kapillarkraftmischer nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Referenz eine Detektion vor der Befüllung mit dem zweiten oder späteren Reagenz durchgeführt werden kann.

11. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere funktionale Teile mit Möglichkeiten zum Temperieren ausgestattet sind.

12. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß funktionale Schichten in die Mischzone eingebracht sind.

13. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere funktionale Teile mit Sensoren ausgestattet sind.

14. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere funktionale Teile mit elektrochemischen Sensoren ausgestattet sind.

15. Kapillarkraftmischer nach Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mischzone eine hydrophobe oder anders gestaltete Trennschicht vorhanden ist, die eine vorzeitige Mischung der durch Kapillarkraft in die Mischzone gebrachten Reagenzien verhindert und deren Trennwirkung durch eine Einwirkung von außen überkommen werden kann.

16. Kapillarkraftmischer nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur vollständigen Füllung der Mischkammer ein Lüftungsschacht vorhanden ist.

17. Verwendung des Kapillarkraftmischers nach Ansprüchen 1 bis 16 für die Analyse mindestens zweier Reagenzien, die zur Reaktion zusammengeführt und gemischt werden und deren Zusammenführung zum Erhalt näherer Informationen über mindestens eines der Reagenzien führt, oder deren Reaktion eine neue Komponente bildet, dadurch gekennzeichnet, daß alle Reagenzien durch Kapillarkraft ohne Zufügen äußerer Kräfte in den Kapillarkraftmischer gefüllt werden und deren Mischung alleine durch Diffusion möglich, aber nicht unbedingt zwingend notwendig, ist.

18. Verwendung des Kapillarkraftmischers nach Anspruch 17, wobei die Meßmethode eine spektroskopische Methode ist.

19. Verwendung des Kapillarkraftmischers nach Anspruch 18, wobei die spektroskopische Meßmethode elektromagnetische Wellen mit einer Wellenlänge von etwa 160 bis etwa 20000 nm benutzt.

20. Verwendung des Kapillarkraftmischers nach Anspruch 18, wobei die spektroskopische Meßmethode Licht mit einer Wellenlänge von etwa 180 bis etwa 15000 nm benutzt.

21. Verwendung des Kapillarkraftmischers nach Anspruch 18, wobei die spektroskopische Meßmethode IR-Licht mit einer Wellenlänge von etwa 700 bis etwa 15000 nm benutzt.

22. Verwendung des Kapillarkraftmischers nach Ansprüchen 1 bis 16 für die Analyse durch elektrochemische oder enzymatische Methoden.