DE10162188A1 - Hydrophobe Oberfläche mit einer Vielzahl von Elektroden - Google Patents

Hydrophobe Oberfläche mit einer Vielzahl von Elektroden

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren kleinster Flüssigkeitstropfen mit einer nach oben offenen ultraphoben Oberfläche, die im Bereich der hydrophoben Oberfläche ein Raster mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten Elektroden aufweist, mit denen jeweils ein elektrisches Feld erzeugbar ist und bei der gleichzeitig jeweils mindestens eine Elektrode von einer automatisierten Steuerungseinrichtung jeweils für einen bestimmten Zeitraum mit einer elektrischen Spannung individuell so ansteuerbar ist, daß die Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Oberfläche jeweils eine ganz bestimmte Bahn mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit durchlaufen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Manipulieren kleinster Flüssigkeitstropfen mit einer nach oben offenen ultraphoben Oberfläche, die im Bereich der hydrophoben Oberfläche ein Raster mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten Elektroden aufweist, mit denen jeweils ein elektrisches Feld erzeugbar ist und bei der gleichzeitig jeweils mindestens eine Elektrode von einer automatisierten Steuerungseinrichtung jeweils für einen bestimmten Zeitraum mit einer elektrischen Spannung individuell so ansteuerbar ist, daß die Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Oberfläche jeweils eine ganz bestimmte Bahn mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit durchlaufen.
  • Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ablegen von Flüssigkeitstropfen, ein Verfahren zum Verschieben von Flüssigkeitstropfen, ein Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen und ein Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens.
  • Im Bereich der Biotechnologie kommt der chemischen Analyse und dem Manipulieren kleinster Flüssigkeitstropfen, die ein Volumen in der Größenordnung von 10-12 bis 10-6 Liter bzw. einen Durchmesser in der Größenordnung von ca. 0,01 bis 1 mm aufweisen, eine immer größere Bedeutung zu. Dabei müssen die Flüssigkeitstropfen beispielsweise entlang ganz bestimmter Bahnen verschoben werden, um unterschiedliche Orte der Analyse zu durchlaufen oder um mit anderen Flüssigkeitstropfen vereinigt zu werden. Dieses Verschieben kann beispielsweise durch elektrische Felder erfolgen, die durch mehrere Elektroden, die entlang der von dem Flüssigkeitstropfen zu durchlaufenden Bahn angeordnet sind, erzeugt werden. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise in der WO 99/54730 offenbart, die eine hydrophobe Fläche aufweist, auf der ein Flüssigkeitstropfen durch eine bestimmte Anordnung von Elektroden entlang einer gewissen Bahn geleitet werden. Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß bei einer Änderung der Bahn jeweils eine neue Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden muß.
  • Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Manipulieren kleinster Flüssigkeitstropfen mit einer nach oben offenen ultraphoben Oberfläche, die im Bereich der ultraphoben Oberfläche ein Raster mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten Elektroden aufweist, mit denen jeweils ein elektrisches Feld erzeugbar ist und bei der gleichzeitig jeweils mindestens eine Elektrode von einer automatisierten Steuerungseinrichtung jeweils für einen bestimmten Zeitraum mit einer elektrischen Spannung individuell so ansteuerbar ist, daß die Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Oberfläche jeweils eine ganz bestimmte Bahn mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit durchlaufen.
  • Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, daß es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelingt, einen Flüssigkeitstropfen entlang einer beliebigen Bahn mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit zu verschieben. Die Bahn kann nach jeder Anwendung oder während einer Anwendung durch die automatisierte Steuerungseinrichtung neu einprogrammiert werden, so daß die erfindungsgemäße Vorrichtung für nahezu jeden Anwendungsfall, bei dem kleinste Flüssigkeitstropfen manipuliert oder analysiert werden müssen, anwendbar sind. Falls der Flüssigkeitstropfen seine gewünschte Bahn verläßt, kann durch die Änderung der Programmierung eine Korrektur der Bahn erfolgen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist einfach und günstig herzustellen.
  • Manipulieren im Sinne der Erfindung bedeutet Verschieben eines Flüssigkeitstropfens, Halten eines Flüssigkeitstropfens an einem ganz bestimmten Ort, Mischen eines Flüssigkeitstropfens, Teilen eines Flüssigkeitstropfens und Vereinigen von mehreren Flüssigkeitstropfen. Ein Flüssigkeitstropfen im Sinne der Erfindung besteht aus einer beliebigen Flüssigkeit und weist bevorzugt ein Volumen von 10-12 bis 10-6 l, insbesondere bevorzugt von 10-9 bis 10-5 l, auf.
  • Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine nach oben offene, ultraphobe Oberfläche auf. Nach oben offen im Sinne der Erfindung bedeutet nicht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht temporär abgedeckt sein kann, beispielsweise mit einem vorzugsweise ultraphoben Deckel. Eine ultraphobe Oberfläche im Sinne der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Kontaktwinkel eines Wassertropfens, der an der Oberfläche liegt, mehr als 150° beträgt und der Abrollwinkel 10° nicht überschreitet. Als Abrollwinkel wird der Neigungswinkel einer grundsätzlich planaren aber strukturierten Oberfläche gegen die Horizontale verstanden, bei dem ein stehender Wassertropfen mit einem Volumen von 10 µl aufgrund der Schwerkraft bei einer Neigung der Oberfläche bewegt wird. Solche ultraphoben Oberflächen sind zum Beispiel in der WO 98/23549, WO 96/04123, WO 96/21523, WO 99/10323, WO 99/10324, WO 99/10111, WO 99/10113, WO 99/10112 und WO 96/34697 offenbart, die hiermit als Referenz eingeführt werden und somit als Teil der Offenbarung gelten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die ultraphobe Oberfläche eine Oberflächentopographie auf, bei der die Ortsfrequenz der einzelnen Fourierkomponenten und deren Amplitude a (f) ausgedrückt durch das Integral S(log(f)) = a(f).f errechnet zwischen den Integrationsgrenzen log(f1/µm-1) = -3 und log(f1/µm-1) = 3 mindestens 0,3 beträgt und die aus einem hydrophoben oder insbesondere oleophoben Material oder aus einem haltbar hydrophobierten oder insbesondere haltbar oliophobierten Material besteht. Eine solche ultraphobe Oberfläche ist in der internationalen Patentanmeldung WO 99/10322 beschrieben, die hiermit als Referenz eingeführt wird und somit als Teil der Offenbarung gilt.
  • Weiterhin weist die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Raster mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten Elektroden auf, mit denen jeweils ein elektrisches Feld erzeugbar ist. Vorzugsweise weist das Raster mindestens 16 × 16 = 256, besonders bevorzugt mindestens 64 × 64 = 4096 und ganz besonders bevorzugt mindestens 256 × 256 = 65536 Elektroden auf. Die Elektroden sind jeweils individuell an eine elektrische Spannungsquelle mit vorzugsweise 10 bis 1000 V, besonders bevorzugt 100 bis 300 V, anschließbar, so daß mit jeder Elektrode unabhängig von den anderen Elektroden ein elektrisches Feld erzeugbar ist. Vorzugsweise sind die Elektroden in einem Abstand von <100 µm, besonders bevorzugt <50 µm und ganz bevorzugt <10 µm, angeordnet. Ihre größte Dimension beträgt vorzugsweise ≤150 µm, besonders bevorzugt <70 µm und ganz besonders bevorzugt <20 µm.
  • Erfindungsgemäß wird die Spannungsquelle von einer automatisierten Steuerungseinheit, beispielsweise einem Computer, gesteuert und die einzelnen Elektroden somit individuell mit elektrischer Spannung beaufschlagt. Mit dem Computer wird festgelegt, welche Elektrode zu welchem Zeitpunkt und über welchen Zeitraum mit elektrischer Spannung beaufschlagt wird. Dadurch kann festgelegt werden, welche Bahn auf der hydrophoben Oberfläche ein Flüssigkeitstropfen mit welcher Geschwindigkeit durchläuft. Die Ansteuerung der Elektroden durch die automatisierte Steuerungseinheit kann zu jedem Zeitpunkt verändert werden, so daß eine Vorrichtung für jeden denkbaren Anwendungsfall eingerichtet werden kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nicht nur eine sondern mehrere Elektroden, vorzugsweise mindestens zwei, besonders bevorzugt mindestens vier Elektroden, gleichzeitig angesteuert. Bei der Ansteuerung von zwei Elektroden liegen diese vorzugsweise nebeneinander und bei einer Ansteuerung von vier Elektroden sind diese vorzugsweise in einem Carré angeordnet.
  • Vorzugsweise sind die Elektroden in der Nähe der Oberfläche eines Trägers angeordnet. Dieser Träger wird vorzugsweise mit einer Folie mit einer ultraphoben Oberfläche beklebt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß nach jedem Experiment die Folie ausgetauscht werden kann, ohne daß der Träger und die Elektroden ersetzt werden müssen oder die Fläche gereinigt werden muß.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Vorrichtung einen entfernbaren Deckel auf, so daß Verluste der Flüssigkeitstropfen, die sich auf der ultraphoben Fläche befinden, vermindert werden. Vorzugsweise weist die Vorrichtung zusätzlich ein Flüssigkeitsreservoir auf, das vorzugsweise mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die der Flüssigkeit der Flüssigkeitstropfen, die sich auf der ultraphoben Fläche befinden, möglichst ähnlich ist. Durch diese bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Verluste der Flüssigkeitstropfen durch Verdunstung nahezu vermieden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ablegen von Flüssigkeitstropfen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem:
    • - mit mindestens einer Elektrode ein elektrisches Feld erzeugt wird,
    • - jeweils ein Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Fläche abgesetzt wird und
    • - der Flüssigkeitstropfen durch das elektrische Feld fixiert wird.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es möglich, eine Vielzahl von kleinsten Flüssigkeitstropfen beispielsweise für eine automatisierte Analyse oder auch nur zur Lagerung auf einer Vorrichtung mit einer ultraphoben Oberfläche dauerhaft jedoch reversibel zu lagern. Die Flüssigkeitstropfen befinden sich an einem eindeutig definierten Punkt, so daß es beispielsweise für eine Analysenvorrichtung sehr einfach möglich ist, die Flüssigkeitstropfen anzusteuern und Proben zu entnehmen oder diesen berührungslos zu analysieren.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Tropfen durch eine Dosierpumpe auf die ultraphobe Oberfläche gespritzt und von dem elektrischen Feld, das durch mindestens eine Elektrode des Rasters erzeugt worden ist, angezogen.
  • Vorzugsweise werden mehrere Flüssigkeitstropfen an jeweils unterschiedlichen Orten auf der ultraphoben Oberfläche abgelegt.
  • Vorzugsweise werden die Flüssigkeitstropfen vor und/oder nach dem Ablegen gemischt, gereinigt, vereinigt und/oder getrennt.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Verschieben von Flüssigkeitstropfen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem:
    • - mit der automatisierten Steuerungseinheit der Weg und die Geschwindigkeit eines Flüssigkeitstropfens auf der ultraphoben Oberfläche einprogrammiert wird,
    • - mit mindestens einer Elektrode ein elektrisches Feld erzeugt wird,
    • - der Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Fläche abgesetzt und die Elektrode entlang des vorgegebenen Weges so angesteuert werden, daß der Flüssigkeitstropfen mit der vorgegebenen Geschwindigkeit verschoben und vorzugsweise in seiner gewünschten Endposition gehalten wird.
  • Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß ein Flüssigkeitstropfen entlang einer beliebigen Bahn mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit verschiebbar ist. Die Bahn kann nach jeder Anwendung oder während einer Anwendung durch die automatisierte Steuerungseinrichtung neu einprogrammiert werden, so daß das erfindungsgemäße Verfahren für nahezu jeden Anwendungsfall, bei dem kleinste Flüssigkeitstropfen manipuliert oder analysiert werden müssen, anwendbar sind. Falls der Flüssigkeitstropfen seine gewünschte Bahn verläßt, kann durch die Änderung der Programmierung eine Korrektur der Bahn erfolgen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach und günstig durchzuführen.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei dem die elektrische Spannung zwischen jeweils zwei Elektroden in der Umgebung des Flüssigkeitstropfens vorzugsweise periodisch verändert wird und dabei die unterschiedliche Änderung der Ströme sowie die Phasenverschiebung zwischen der periodischen Spannungsänderung und der Stromänderung gemessen wird. Bei den Elektroden, die sich in der unmittelbaren Nähe eines Flüssigkeitstropfens befinden, wird der Strom höher sein als bei den übrigen Elektroden, so daß es möglich ist, anhand dieser Messungen die genaue Position eines Flüssigkeitstropfens zu lokalisieren. Der Fachmann erkennt, daß je feiner das Elektrodenraster ausgebildet ist, eine um so genauere Lokalisierung der Flüssigkeitstropfen erfolgen kann.
  • Durch die genaue Bestimmung der Koordinaten eines Flüssigkeitstropfens können dorthin schnell und genau Analyseninstrumente positioniert werden bzw. falls Flüssigkeitstropfen vereint werden müssen, kann ein zweiter Tropfen genau zu der Position des ersten Tropfens bewegt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein weiteres Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen auf einer Oberfläche, bei dem mit einer Lichtquelle Licht ausgestrahlt wird und anhand der reflektierten Anteile die Position des Flüssigkeitstropfens bestimmt wird. Bevorzugt handelt es sich bei den Lichtquellen um optische Lichtleiter vorzugsweise mit einem Durchmesser <1000 µm, besonders bevorzugt <100 µm, die in einem regelmäßigen Raster angeordnet sind und die Tropfen auf der Oberfläche anstrahlen. Durch dieselben Lichtleiter werden auch die reflektierten Anteile bestimmt.
  • Durch die genaue Bestimmung der Position eines Flüssigkeitstropfens können dorthin schnell und genau Analyseninstrumente positioniert werden bzw. falls Flüssigkeitstropfen vereint werden müssen, kann ein zweiter Tropfen genau zu der Position des ersten Tropfens bewegt werden.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen, das eine Kombination der beiden o. g. Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen darstellt.
  • Vorzugsweise wird die Position des Flüssigkeitstropfens zusätzlich noch durch ein optisches Mikroskop bestimmt.
  • Durch die genaue Bestimmung der Position eines Flüssigkeitstropfens können dorthin schnell und genau Analyseninstrumente positioniert werden bzw. falls Flüssigkeitstropfen vereint werden müssen, kann ein zweiter Tropfen genau zu der Position des ersten Tropfens bewegt werden.
  • Ein zusätzlicher Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem die elektrische Spannung zwischen je zwei Elektroden im Bereich des Flüssigkeitstropfens vorzugsweise periodisch verändert wird und dabei die Änderung der Ströme gemessen wird. Die Größe der Änderung des Stromes zwischen den Paaren von je zwei Elektroden, sowie die Phasenverschiebung zwischen der periodischen Spannungsänderung und der Stromänderung ist ein Maß für die Größe des Tropfens, da die Ströme um so größer sind, je größer das Volumen des Flüssigkeitstropfens ist, das zwischen den Elektroden während der Messung liegt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Größe eines Tropfens und damit dessen Volumen genau zu bestimmen. Dies kann für die Auswertung einer Analyse oder für das Mischen mehrerer Tropfen in einem ganz bestimmten Verhältnis von großer Bedeutung sein.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein weiteres Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens mit einer Lichtquelle, bei dem mindestens von einer Lichtquelle Licht ausgestrahlt wird und anhand der reflektierten Anteile die Größe des Flüssigkeitstropfens bestimmt wird. Dazu wird ein Flüssigkeitstropfen, dessen Position bekannt ist mit einer Lichtquelle, bevorzugt einem Lichtleiter angestrahlt. Aus der Intensität des reflektierten Lichtes, das bevorzugt durch den gleichen Lichtleiter bestimmt wird und durch Vergleichsmessungen mit Flüssigkeitstropfen eines bekannten Volumens, kann auf die Größe des Tropfens geschlossen werden.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Größe eines Tropfens und damit dessen Volumen genau zu bestimmen. Dies kann für die Auswertung einer Analyse oder für das Mischen mehrerer Tropfen in einem ganz bestimmten Verhältnis von großer Bedeutung sein.
  • Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens auf einer Oberfläche, das eine Kombination der beiden o. g. Verfahren darstellt.
  • Vorzugsweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zusätzlich die Größe des Tropfens durch ein optisches Mikroskop bestimmt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, die Größe eines Tropfens und damit dessen Volumen genau zu bestimmen. Dies kann für die Auswertung einer Analyse oder für das Mischen mehrerer Tropfen in einem ganz bestimmten Verhältnis von großer Bedeutung sein.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
  • Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Elektrode in der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die in dem vorliegenden Fall 36 Elektroden 5 und eine Gegenelektrode 5' aufweist. Die Elektroden sind in einem gleichmäßigen Raster angeordnet. Der Abstand der Elektroden beträgt 450 µm, die Kantenlänge der quadratischen Elektroden beträgt 150 µm. Jeweils vier Elektroden 5 werden in dem vorliegenden Beispiel von einem Computer gleichzeitig mit einer Spannung von 85 V angesteuert, so daß sich ein Flüssigkeitstropfen an den Spitzen von jeweils vier Elektroden anordnet. Die Elektroden werden von einer Folie 4 abgedeckt, die eine ultraphobe Oberfläche 3 aufweist. Die ultraphobe Oberfläche ist in dem vorliegenden Fall eine Oberfläche, auf der ein Tropfen einen Randwinkel von 174° und einen Abrollwinkel von 3° aufweist.
  • Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Elektrode. Die Elektrode besteht aus einer Elektrode 5 und einer Gegenelektrode 5'. Des weiteren sind im Bereich der Elektrode ein dielektrisches Material 6 und eine Schirmung 7 angeordnet. In der Mitte weist die Elektrode eine Anschlußmöglichkeit 8 auf, mit der sie mit einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) verbunden ist, die durch einen Computer (nicht dargestellt) gesteuert wird.

Claims (22)

1. Vorrichtung (1) zum Manipulieren kleinster Flüssigkeitstropfen (2) mit einer nach oben offenen ultraphoben Oberfläche (3), dadurch gekennzeichnet, daß sie im Bereich der ultraphoben Oberfläche (3) ein Raster (4) mit im wesentlichen gleichmäßig verteilten Elektroden (5) aufweist, mit denen jeweils ein elektrisches Feld erzeugbar ist und daß gleichzeitig jeweils mindestens eine Elektrode (5) von einer automatisierten Steuerungseinheit jeweils für einen bestimmten Zeitraum mit einer elektrischen Spannung individuell so ansteuerbar ist, daß die Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Oberfläche (3) jeweils eine ganz bestimmte Bahn mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit durchlaufen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Elektroden gleichzeitig ansteuerbar sind.
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitraum so lang bemessen ist, daß ein Tropfen im Bereich der angesteuerten Elektrode(n) für diesen Zeitraum gehalten wird.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens 2, vorzugsweise mindestens 4 Elektroden gleichzeitig angesteuert werden.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden in einem Anstand von ≤100 µm angeordnet sind und daß ihre größte Dimension vorzugsweise ≤150 µm ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ultraphobe Oberfläche eine Oberflächentopographie aufweist, bei der die Ortsfrequenz f der einzelnen Fourierkomponenten und deren Amplituden a(f) ausgedrückt durch das Integral S(log(f)) = a(f).f errechnet zwischen den Integrationsgrenzen log(f1/µm-1) = -3 und log(f1/µm-1) = 3, mindestens 0,3 beträgt und die aus ultraphoben Polymeren oder haltbar ultraphoben Materialien besteht.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die ultraphobe Oberfläche eine vorzugsweise selbstklebende Folie ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Flüssigkeitsreservoir aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen entfernbaren Deckel aufweist.
10. Verfahren zum Ablegen von Flüssigkeitstropfen mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß:
mit mindestens einer Elektrode ein elektrisches Feld erzeugt wird,
jeweils ein Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Oberfläche abgesetzt wird und
der Flüssigkeitstropfen durch das elektrische Feld fixiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfen auf die ultraphobe Oberfläche gespritzt und von dem elektrischen Feld angezogen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Flüssigkeitstropfen an jeweils unterschiedlichen Orten auf der ultraphoben Oberfläche abgelegt werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitstropfen gemischt, vereinigt, und/oder getrennt werden.
14. Verfahren zum Verschieben von Flüssigkeitstropfen mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß
mit der automatisierten Steuerungseinheit der Weg und die Geschwindigkeit eines Flüssigkeitstropfens (2) auf der ultraphoben Oberfläche (3) einprogrammiert wird,
mit mindestens einer Elektrode ein elektrisches Feld erzeugt wird,
der Flüssigkeitstropfen auf der ultraphoben Oberfläche (3) abgesetzt und die Elektroden entlang des vorgegebenen Weges so angesteuert werden, daß der Flüssigkeitstropfen mit der vorgegebenen Geschwindigkeit verschoben und vorzugsweise in seiner gewünschten Endposition gehalten wird.
15. Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spannung zwischen jeweils zwei der Elektroden in der Umgebung eines Flüssigkeitstropfens vorzugsweise periodisch geändert und dabei die unterschiedliche Änderung der Ströme und vorzugsweise die Phasenverschiebung zwischen der periodischen Spannungs- und der Stromänderung gemessen wird.
16. Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen auf einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß mit mindestens einer Lichtquelle Licht ausgestrahlt wird und anhand der reflektierten Anteile die Position des Flüssigkeitstropfens bestimmt wird.
17. Verfahren zum Lokalisieren von Flüssigkeitstropfen auf einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahren gemäß Anspruch 13 und 14 kombiniert werden.
18. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitstropfen zusätzlich durch ein optisches Mikroskop lokalisiert werden.
19. Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Spannung zwischen jeweils zwei der Elektroden in der Umgebung eines Flüssigkeitstropfens vorzugsweise periodisch geändert und dabei die unterschiedliche Änderung der Ströme und vorzugsweise die Phasenverschiebung zwischen der periodischen Spannungs- und der Stromänderung gemessen wird, die ein Maß für die Größe des Tropfens ist.
20. Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens mit einer Lichtquelle, daß mit mindestens einer Lichtquelle Licht ausgestrahlt wird und anhand der reflektierten Anteile die Größe des Flüssigkeitstropfens bestimmt wird, wobei die genaue Position der Lichtquelle bekannt sein muß.
21. Verfahren zur Bestimmung der Größe eines Flüssigkeitstropfens auf einer Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahren gemäß Anspruch 17 und 18 kombiniert werden.
22. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitstropfen zusätzlich durch ein optisches Mikroskop vermessen werden.
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