DE102005062723B4 - Probenaufarbeitungschip, Reaktionskammer und Verwendung des Probenaufarbeitungschips - Google Patents

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Abstract

Reaktionskammer (20) mit einem Volumen im μl-Bereich für mikrofluidische Anwendungen, in der Mikropartikel (5) mit Abmessungen im μm-Bereich, insbesondere Mikrokügelchen, gefangen sind,
mit Bodenwand (21 ), Deckwand (22) und Seitenwänden (23, 24, 23', 23'', 24', 24'')
sowie mit eine Einlassöffnung (25) und eine Auslassöffnung (26) begrenzenden Wehren (30, 40, 130, 140), die eine Wehrkrone (31, 41, 131, 141) und beidseitig der Wehrkrone (31) Wehrflächen (32, 33, 42, 43, 132, 133, 142, 143) aufweisen,
wobei die Einlassöffnung (25) und die Auslassöffnung (26) schlitzartig ausgebildet sind, gegenüberliegend angeordnet sind und sich über die Breite der Reaktionskammer (20) erstrecken, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens die steilste Tangente (T1, T2) der in der Reaktionskammer (20) liegenden Wehrflächen (32, 42, 132, 142) mit der Bodenwand (21) der Reaktionskammer (20) einen Winkel α mit α ≤ 45° bildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Reaktionskammer gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Probenaufarbeitungschip gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13 sowie auf eine Verwendung des Probenaufarbeitungschips.
  • Aus der WO 01/85341 A1 ist ein solcher Probenaufarbeitungschip bekannt, der Reaktionskammern mit quadratischem Grundriss oder mit sich in Strömungsrichtung erweiterndem Grundriss aufweisen. In den Reaktionskammern befinden sich Mikrokügelchen, die durch Stege an der Auslassöffnung zurückgehalten werden, deren Abstand klein gegenüber dem Durchmesser der Mikrokügelchen ist. Die quadratischen Reaktionskammern befinden sich als abgegrenzter Teil innerhalb einer weiteren Kammer, so dass das durch die Reaktionskammern strömende Fluid nach allen Seiten die Reaktionskammer verlassen kann.
  • Die WO 01/38865 A1 beschreibt eine wannenförmige Reaktionskammer mit gegenüberliegenden schlitzförmigen Ein- und Auslassöffnungen. Der Bereich der Ein- und Auslassöffnungen ist jeweils durch ein Wehr begrenzt, wobei der Abstand der Wehrkronen zu der darüber angeordneten Deckwandplatte geringer als der Durchmesser der Mikrokügelchen ist, damit diese in der Reaktionskammer gefangen bleiben. Die beiden Wehre besitzen innerhalb der Reaktionskammer eine gekrümmte Wehrfläche, die von der Wehrkrone zunächst steil abfällt und anschließend in die Bodenfläche übergeht. Die steilste Tangente an der Wehrfläche bildet mit der Horizontalen einen Winkel von ca. 80°.
  • Die in der WO 01/38865 A1 gezeigten Kanäle und Reaktionskammern zeigen sämtlich gekrümmte Wände, wobei diese Krümmung alleine durch das Herstellungsverfahren bedingt ist. Es wird angegeben, dass die dargestellten Chips über Ätzverfahren in Glassubstraten erhalten werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass derart gestaltete Reaktionskammern nicht durchbruchsicher sind. Die Fluide enthalten in der Regel Gasbestandteile, die im Betrieb zwischen den Mikropartikeln hängen bleiben und sich zu einer größeren Gasblase verbinden können.
  • Zwischen zwei Behandlungsschritten muss das Fluid vollständig aus der Reaktionskammer entfernt werden. Dies wird mit einem Druckluftstoß durchgeführt, der im Fall eines Durchbruchs oder Bypasses die Flüssigkeit nicht vollständig aus der Reaktionskammer entfernen kann. Die verbleibende Flüssigkeit beeinträchtigt den nachfolgenden Behandlungsschritt, der mit einem anderen Fluid durchgeführt wird.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Reaktionskammer und einen Probenaufarbeitungschip zu schaffen, bei denen beim Entleeren mittels eines Druckgases keine Fluidreste in der Reaktionskammer verbleiben.
  • Diese Aufgabe wird mit einer Reaktionskammer gelöst, bei der mindestens die steilste Tangente T1, T2 der in der Kammer liegenden Wehrfläche mit der horizontalen Bodenwand der Reaktionskammer einen Winkel α ≤ 45° bildet.
  • Es hat sich gezeigt, dass die Neigung der in der Reaktionskammer befindlichen Wehrflächen der Wehre an der Einlass- bzw. der Auslassöffnung auf die vollständige Entleerung der Reaktionskammer einen er heblichen Einfluss haben. Je flacher die Wehrflächen ausgeführt sind, desto besser und vollständiger erfolgt die Entfernung des Fluids.
  • Hierbei hat sich ein Winkel von α ≤ 45°, vorzugsweise ≤ 40°, insbesondere ≤ 35° als wirkungsvoll herausgestellt. Die untere Grenze für α liegt vorzugsweise bei 10°, weil bei Winkeln unter 10° die Reaktionskammer zu lang werden würde. Zu lange Reaktionskammern zeigen einen zu großen Druckverlust.
  • Welcher Winkel aus dem genannten Bereich auszuwählen ist, hängt vornehmlich von der Permeabilität der Mikropartikelansammlung in der Reaktionskammer ab, wobei die Viskosität und die Flussrate des Fluids ebenfalls zu berücksichtigen sind. Letztere Parameter spielen allerdings nur eine untergeordnete Rolle.
  • Die Permeabilität hängt wiederum von der Größe der Mikropartikel ab. Je größer die Mikropartikel sind, desto größer ist die Permeabilität der Mikropartikelansammlung und umso kleiner muss α gewählt werden. Der Durchmesser der im Wesentlichen kugelförmigen Mikropartikel bzw. die Längserstreckung der unregelmäßig geformten Mikropartikel liegt vorzugsweise im Bereich von 10 μm bis 100 μm.
  • Die Wehrfläche kann, wie aus der WO 01/38865 A1 bekannt ist, gekrümmt sein, wobei in diesem Fall die Tangente an die Wehrfläche der Wehrkrone die beanspruchten Werte aufweisen muss.
  • Die Wehrfläche kann auch durch eine geradlinige Rampe gebildet werden.
  • Die Reaktionskammer kann an der Ein- und Auslassöffnung jeweils ein einziges Wehr aufweisen. Es sind aber auch jeweils zwei übereinander liegende Wehre möglich, wobei zwischen den beiden Wehrkronen die schlitzförmige Ein- bzw. Auslassöffnung gebildet wird.
  • Es können auch unterschiedlich ausgebildete Wehre an Ein- und Auslassöffnungen miteinander kombiniert werden.
  • Die Bypass- bzw. Todvolumengefahr wird dadurch weiter verringert, wenn die Breite B1 der Einlassöffnung größer der Breite B2 der Auslassöffnung ist. Hierbei hat sich gezeigt, dass für das Verhältnis V = B1:B2 vorzugsweise 2 ≤ V ≤ 4 gilt. Bevorzugte Werte innerhalb dieses Bereiches sind 2,5 ≤ V ≤ 3,5 bzw. ein Verhältnis von V = 3.
  • Bei einem Verhältnis V > 4 steigt die Bypass- und Todvolumengefahr ebenso an, wie bei einem Verhältnis V < 2. Je kleiner das Verhältnis gewählt wird, desto stärker nähern sich die Seitenwände der Reaktionskammer einer parallelen Ausrichtung an, was sich als nachteilig bezüglich der Todvolumina und Bypassbildung erwiesen hat.
  • Vorzugsweise laufen die Seitenwände der Reaktionskammer keilförmig auf die Auslassöffnung zu. Es ist hierbei von Vorteil, wenn sich sowohl die Einlass- als auch die Auslassöffnungen über die gesamte Breite der Reaktionskammer erstrecken, damit Todvolumina vermieden werden. Wenn die Seitenwände vorzugsweise gerade Wände sind, so wird der Reaktionskammer ein trapezförmiger Grundriss verliehen.
  • Anstelle von geraden Seitenwänden sind auch konvex oder konkav gekrümmte Seitenwände möglich. Hierbei darf die Abweichung A von den geraden Seitenwänden allerdings nur maximal A = 0,2·LG betragen, wobei LG die Länge der Reaktionskammer zwischen den beiden Wehrkronen von Einlauföffnung und Auslauföffnung bezeichnet. Bei größeren Krümmungen steigt die Gefahr der Bypass- oder Durchbruchbil dung an und Todvolumina bilden sich insbesondere an den Rändern von Einlass- und Auslassöffnungen aus.
  • Vorzugsweise ist die Länge LG zwischen den Wehren ≥ der Höhe N der Reaktionskammer. Druckverluste in der Reaktionskammer sollten möglichst klein sein, um eine vollständige Entleerung zu gewährleisten. Hierbei ist zwar eine große Höhe H von Vorteil, allerdings sollte die Länge LG der Reaktionskammer nicht geringer als die Höhe H sein. Außerdem dürfen die Wehrflächen der Wehre von Einlass- und Auslassöffnungen nicht direkt ineinander übergehen, weil damit eventuell Todvolumina geschaffen werden.
  • Vorzugsweise ist die Einlassöffnung und/oder die Auslassöffnung durch Stege unterbrochen. Derartige Stege sind dann von Vorteil, wenn die Deckplatte dünn ist und damit je nach Material nicht die erforderliche Steifigkeit aufweist, so dass die Reaktionskammer eines Probenaufbereitungschips in allen Positionen betrieben werden kann, ohne dass sich die Deckplatte durchbiegt und damit die Einlass- bzw. Auslassöffnung unbeabsichtigt verengt und damit die Funktion des Probenaufbereitungschips beeinträchtigt.
  • Der Probenaufarbeitungschip ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die steilste Tangente der in der Reaktionskammer liegenden Wehrfläche mit der Bodenwand der Reaktionskammer einen Winkel α ≤ 45° bildet.
  • Wenn der Probenaufarbeitungschip mehr als eine Reaktionskammer aufweist, so ist es möglich, diese Reaktionskammern parallel zueinander oder in Fließrichtung hintereinander anzuordnen, um Proben parallel aufzuarbeiten oder eine Aufarbeitung in Schritten zu erreichen.
  • Der Probenaufarbeitungschip besteht vorzugsweise aus einem Grundkörper, in den die Kammern und Kanäle eingearbeitet sind, und eine die Kammern und Kanäle abdeckenden Deckplatte. Die Mikropartikel werden entweder vor dem Aufbringen der Deckplatte in die Reaktionskammer eingebracht oder durch eine zusätzliche verschließbare Öffnung im Boden der Reaktionskammer eingefüllt.
  • Vorzugsweise ist das Probenreservoir als mäanderförmiger Kanal ausgebildet. Dadurch wird eine kurze Bauweise des Probenaufarbeitungschips realisiert.
  • Vorzugsweise ist das Volumen des Probenreservoirs größer als das Volumen der Reaktionskammer. Vorzugsweise beträgt das Volumen des Probenreservoirs ein Vielfaches, insbesondere das 10- bis 100-fache des Volumens der Reaktionskammer.
  • Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn sich der Zulaufkanal in Richtung Reaktionskammer verbreitert. Die Zulaufkammer besitzt vorzugsweise ebenfalls einen trapezförmigen Querschnitt. Hierbei erstreckt sich die Breite am Ende der Zulaufkammer vorzugsweise über die gesamte Breite des Wehrs der Einlauföffnung.
  • Der Probenaufarbeitungschip wird vorzugsweise für die Aufreinigung von DNA aus Blut verwendet.
  • Darüber hinaus kann der Probenaufbereitungschip u. a. auch verwendet werden, um Proteine, RNA und weitere Nukleinsäuren aus Proben, wie beispielsweise Körperflüssigkeiten, aufgeschlossenen Geweben oder Zellkulturen, aufzureinigen. Weiterhin kann der erfindungsgemäße Probenaufarbeitungschip Verwendung finden um andere Analyte, die spezifisch an auf den Mikropartikeln immobilisierte Antikörper binden, aus komplexen Proben aufzureinigen.
  • Bei der Verwendung zur Aufreinigung von DNA aus Blut werden die Blutzellen durch eine spezielle Pufferlösung aufgeschlossen / lysiert, so dass die DNA aus den Blutzellen freigesetzt wird. Die freigesetzte DNA bindet an die Mikropartikel, die hierzu in vorgesehener Weise präpariert sind.
  • In einem ersten Schritt werden Blut und Pufferlösung vermischt, so dass die DNA aus den Blutzellen freigesetzt wird. Die so aufbereitete Lösung wird durch die Reaktionskammer hindurchgeleitet. Die freigesetzte DNA bindet nun bei der Durchleitung durch die Reaktionskammer an die Mikropartikel. Hierbei binden allerdings auch andere Blutbestandteile oder Zellreste unspezifisch, so dass weitere Aufarbeitungsschritte erforderlich sind. Mittels Waschpuffer werden die unerwünschten, unspezifisch gebundenen Bestandteile entfernt, wobei gegebenenfalls noch weitere Waschschritte notwendig sind, um alle Bestandteile zu erfassen. Die verwendeten Waschpuffer unterscheiden sich im Wesentlichen in ihrer Salzkonzentration.
  • In einem weiteren Schritt wird die DNA von den Mikropartikeln entfernt und ausgetragen. Da in den Schritten zuvor alle anderen Bestandteile entfernt wurden, liegt die DNA in Reinform vor.
  • Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Draufsicht auf einen Probenaufarbeitungschip ohne Deckplatte;
  • 2a eine vergrößerte Darstellung der Reaktionskammer mit Zulaufkammer;
  • 2b eine Darstellung entsprechend der 2a, jedoch von einer weiteren Ausführungsform der Reaktionskammer;
  • 3a einen vertikalen Schnitt durch die in 2a gezeigte Reaktionskammer;
  • 3b einen vertikalen Schnitt durch eine Reaktionskammer gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
  • 4 einen vertikalen Schnitt durch eine Reaktionskammer gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • In der 1 ist die Draufsicht auf den Grundkörper 2 eines Probenaufarbeitungschips 1 dargestellt. Die Deckplatte 3 ist weggelassen worden, um die im Grundkörper befindlichen Kanäle und Kammern besser beschreiben zu können.
  • Das Probenreservoir 6 ist als mäanderförmiger Kanal im Grundkörper 2 angeordnet, der an seinem vorderen Ende über die Zuführöffnung 8 mit Probenflüssigkeit versorgt wird. Am ausgangsseitigen Ende des mäanderförmigen Probenreservoirs 6 schließt sich der Zulaufkanal 4 an, der eine trapezförmige Grundfläche aufweist und sich in Richtung Reaktionskammer 20 erweitert. Auch die Reaktionskammer 20 zeigt einen trapezförmigen Grundriss und verjüngt sich von der Einlassöffnung 25 zur Auslassöffnung 26. Die Reaktionskammer 20 ist mit Mikropartikeln 7 gefüllt, die nur teilweise dargestellt sind. An die Reaktionskammer 20 schließt sich der Auslaufkanal 5 an.
  • Der Kanal 9 dient der Zuführung der Waschpuffer.
  • Typische Abmessungen eines solchen Probenaufarbeitungschips sind:
    Länge 75,5 mm
    Breite 25,5 mm
    Höhe 4 mm.
  • Abmessungen werden in Anlehnung an DIN/ISO 80371 (2003-05) gewählt.
    • Reaktionskammervolumen 10 μ bis 100 μl
    • Höhe N der Reaktionskammer 0,6 mm bis 1,2 mm
    • LG 4 mm–20 mm
    • Volumen des Probenreservoirs ca. 1.000 μl
  • Für die Befüllung können kugelförmige oder unregelmäßig geformte Mikropartikel mit Durchmessern bzw. Längenabmessungen von 20 μm bis 45 μm verwendet werden.
  • Versuchsergebnisse zum Druckverlust in einer Reaktionskammer mit 25 μl sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefasst.
  • Figure 00090001
  • Es zeigte sich, dass je höher und je kürzer die Reaktionskammer ausgestaltet ist, der Druckverlust umso geringer ist.
  • In der 2a ist die Draufsicht auf die Reaktionskammer 20 vergrößert dargestellt. Die Einlauföffnung 25 besitzt ein erstes Wehr 30 mit einer innenliegenden Wehrfläche 32 und einer außenliegenden Wehrfläche 33. An der Auslauföffnung 26 ist ein zweites Wehr 40 angeordnet, dass ebenfalls eine innenliegende Wehrfläche 42 und eine außenliegende Wehrfläche 43 besitzt. Die Ebenen Wehrkronen sind durch die Bezugszeichen 31 und 41 gekennzeichnet. Die Seitenwände 23 und 24 sind als gerade Wände ausgeführt, so dass insgesamt eine keilförmige Anordnung gebildet wird. Die Breite der Einlauföffnung B1 ist deutlich größer als die Breite B2 der Auslauföffnung.
  • In der 2b ist eine weitere Ausführungsform der Reaktionskammer 20 in Draufsicht dargestellt, bei der die Seitenwände 23', 23'', 24' und 24'' zum einen als konvexe und zum anderen als konkave Seitenwände 23', 23'', 24' und 24'' dargestellt sind. Zusätzlich sind die geraden Wän de 23 und 24 eingezeichnet, um die maximal zulässige Abweichung A der gekrümmte Seitenwände 23', 23'', 24' und 24'' zu verdeutlichen. Diese maximal Abweichung A ist auf die Länge LG zwischen des Wehrkronen 31 und 41 bezogen, die die Länge der Reaktionskammer 20 bezeichnet. Hierbei darf A maximal 0,2·LG erreichen um Todvolumina innerhalb der Reaktionskammer 20 zu vermeiden.
  • In der 3a ist ein Vertikalschnitt durch die in 2 gezeigte Reaktionskammer 20 dargestellt. Die Reaktionskammer 20 wird durch die bereits zuvor beschriebenen Wehre 30 und 40 im Bereich der Einlassöffnung 25 und der Auslassöffnung 26 begrenzt. Die Wehre 30, 40 sind Bestandteile des Grundkörpers 2.
  • Nach oben wird die Reaktionskammer 20 durch eine Deckplatte 3 verschlossen, wobei die Deckplatte 3 beabstandet zu den Wehrkronen 31 und 41 angeordnet ist, um eine schlitzförmige Einlassöffnung 25 bzw. eine schlitzförmige Auslassöffnung 26 zu bilden. Der Abstand der Wehrkronen 31 und 41 zur Deckwand 22 der Deckplatte 3 ist so gewählt, dass die innerhalb der Reaktionskammer 20 befindlichen Mikropartikel 7 innerhalb der Reaktionskammer 20 gefangen bleiben. Die Wehre 30 und 40 sind bezüglich ihrer innenliegenden Wehrflächen 32 und 42 derart ausgestaltet, dass die Tangenten T1, T2, die die steilsten Tangenten der Wehrflächen 32, 42 darstellen, einen Winkel α = 40 mit der horizontalen Bodenwand 21 bilden. Die Länge der Bodenfläche zwischen den Wehrflächen 32 und 42 wird mit L bezeichnet. Hierbei ist darauf zu achten, dass diese Länge L möglichst der Längserstreckung einer Wehrfläche 32 bzw. 42 entspricht, um Todvolumina im Bodenbereich zu verhindern.
  • In den Einlauf- und Auslauföffnungen 25 und 26 können noch Stege 27 (siehe 3b) angeordnet sein, um die Deckplatte 3 im Bereich der Einlauf- und Auslauföffnung 25, 26 auf Abstand zu halten und ein Durchbiegen der Deckplatte 3 in diesem Bereich zu verhindern, was anderenfalls zu einer Verengung der Einlauf- bzw. Auslauföffnung 25, 26 führen könnte. Außerdem sind in der 3b die Wehrflächen 32, 33, 42, 43 als Rampen ausgebildet.
  • In der 4 ist eine weitere Ausführungsform der Reaktionskammer 20 im vertikalen Schnitt dargestellt, bei der die Deckplatte 3 die gleiche Ausgestaltung zeigt wie der Grundkörper 2. Dies bedeutet, dass die Einlauföffnung 25 durch zwei Wehre 30, 130 mit Wehrkronen 31, 131 und Wehrflächen 32, 33, 132, 133 und die Auslauföffnung 26 ebenfalls durch zwei Wehre 40, 140 mit Wehrkronen 41, 141 und Wehrflächen 42, 43, 142, 143 gebildet wird. Für sämtliche Wehre 30, 130, 40, 140 gilt die Bedingung, dass die steilste Tangente der Wehrflächen 32, 132, 42, 142 mit der horizontalen Bodenwand 21 einen Winkel α < 45° bildet, um die erfindungsgemäß vorgesehenen Wirkungen zu erzielen.
    • 1
    Probenaufarbeitungschip
    2
    Grundkörper
    3
    Deckplatte
    4
    Zulaufkanal
    5
    Auslaufkanal
    6
    Probenreservoir
    7
    Mikropartikel
    8
    Zuführöffnung
    9
    Kanal
    20
    Reaktionskammer
    21
    Bodenwand
    22
    Deckwand
    23, 23', 23''
    Seitenwand
    24, 24', 24''
    Seitenwand
    25
    Einlassöffnung
    26
    Auslassöffnung
    27
    Steg
    30
    erstes Wehr
    31
    Wehrkrone
    32
    innenliegende erste Wehrfläche
    33
    außenliegende erste Wehfläche
    40
    zweites Wehr
    41
    Wehrkrone
    42
    innenliegende zweite Wehrfläche
    43
    außenliegende zweite Wehrfläche
    130
    erstes Wehr
    131
    Wehrkrone
    132
    innenliegende erste Wehrfläche
    133
    außenliegende erste Wehfläche
    140
    zweites Wehr
    141
    Wehrkrone
    142
    innenliegende zweite Wehrfläche
    143
    außenliegende zweite Wehrfläche

Claims (18)

  1. Reaktionskammer (20) mit einem Volumen im μl-Bereich für mikrofluidische Anwendungen, in der Mikropartikel (5) mit Abmessungen im μm-Bereich, insbesondere Mikrokügelchen, gefangen sind, mit Bodenwand (21 ), Deckwand (22) und Seitenwänden (23, 24, 23', 23'', 24', 24'') sowie mit eine Einlassöffnung (25) und eine Auslassöffnung (26) begrenzenden Wehren (30, 40, 130, 140), die eine Wehrkrone (31, 41, 131, 141) und beidseitig der Wehrkrone (31) Wehrflächen (32, 33, 42, 43, 132, 133, 142, 143) aufweisen, wobei die Einlassöffnung (25) und die Auslassöffnung (26) schlitzartig ausgebildet sind, gegenüberliegend angeordnet sind und sich über die Breite der Reaktionskammer (20) erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die steilste Tangente (T1, T2) der in der Reaktionskammer (20) liegenden Wehrflächen (32, 42, 132, 142) mit der Bodenwand (21) der Reaktionskammer (20) einen Winkel α mit α ≤ 45° bildet.
  2. Reaktionskammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Reaktionskammer (20) liegende Wehrfläche (32, 42) eine geradlinige Rampe bildet.
  3. Reaktionskammer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (25) und/oder die Auslassöffnung (26) jeweils zwischen zwei übereinander liegenden Wehren (30, 130 und 40, 140) gebildet wird.
  4. Reaktionskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite B1 der Einlassöffnung (25) größer der Breite B2 der Auslassöffnung (26) ist.
  5. Reaktionskammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis
    Figure 00160001
    gilt 2 ≤ V ≤ 4.
  6. Reaktionskammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für das Verhältnis V gilt: 2,5 ≤ V ≤ 3,5.
  7. Reaktionskammer nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis V = 3 beträgt.
  8. Reaktionskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (23, 24) keilförmig auf die Auslassöffnung (26) zulaufen.
  9. Reaktionskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (23, 24) gerade Wände sind.
  10. Reaktionskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (23', 23'', 24', 24'') konvex oder konkav gekrümmt sind.
  11. Reaktionskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge LG der Wand zwi schen den Wehren (30, 40) ≥ der Höhe N der Reaktionskammer (20) ist.
  12. Reaktionskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnung (25) und/oder die Auslassöffnung (26) durch Stege (27) unterbrochen ist/sind.
  13. Probenaufarbeitungschip (1) mit einem Probenreservoir (6), das über einen Zulaufkanal (4) mit mindestens einer Reaktionskammer (20) mit einem Volumen im μl-Bereich für mikrofluidische Anwendungen verbunden ist, wobei in der Reaktionskammer (20) Mikropartikel (7) mit Abmessungen im μm-Bereich, insbesondere Mikrokügelchen, gefangen sind, mit Bodenwand (21), Deckwand (22) und Seitenwänden (23, 24) sowie mit eine Einlassöffnung (25) und eine Auslassöffnung (26) begrenzenden Wehren (30, 40, 130, 140), die eine Wehrkrone (31, 41, 131, 141) und beidseitig der Wehrkrone (31) Wehrflächen (32, 33, 42, 43, 132, 133, 142, 143) aufweisen, wobei die Einlassöffnung (25) und die Auslassöffnung (26) schlitzartig ausgebildet sind, gegenüberliegend angeordnet sind und sich über die Breite der Reaktionskammer (20) erstrecken, sowie mit einem der Reaktionskammer (20) nachgeschalteten Auslaufkanal (5), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die steilste Tangente (T1, T2) der in der Reaktionskammer (20) liegenden Wehrflächen (32, 42, 132, 142) mit der horizontalen Bodenwand (21) der Reaktionskammer (20) einen Winkel α mit α ≤ 45° bildet.
  14. Probenaufarbeitungschip nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Probereservoir (6) als mäandertörmiger Kanal ausgebildet ist.
  15. Probenaufarbeitungschip nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Probereservoirs (6) > dem Volumen der Reaktionskammer (20) ist.
  16. Probenaufarbeitungschip nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Zulaufkanal (2) in Richtung Reaktionskammer (20) verbreitert.
  17. Verwendung eines Probenaufarbeitungschips nach Anspruch 13 für die Aufreinigung von DNA aus Blut.
  18. Verwendung eines Probenaufarbeitungschips nach Anspruch 13 für die Aufreinigung von Proteinen oder Nukleinsäuren aus Proben, aufgeschlossenen Geweben oder Zellkulturen.
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