DE102006052925A1 - Field cage and associated operating method - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Feldkäfig (1) zur räumlichen Fixierung von suspendierten Partikeln (10) durch ein elektrisches Fangfeld, mit mindestens sechs Käfigelektroden (2-9) zur Erzeugung des Fangfeldes, wobei die Käfigelektroden (2-9) mindestens zwei verschiedene Phasenlagen aufweisen, sowie mindestens einer Elektrodenebene, in der mehrere der Käfigelektroden (2-9) angeordnet sind, wobei die Elektrodenebene im Wesentlichen rechtwinklig zu einer äußeren Schwerkraft (g) ausgerichtet ist. Es wird vorgeschlagen, dass in der Elektrodenebene zwei unmittelbar benachbarte Käfigelektroden (2-9) die gleiche Phasenlage aufweisen. Weiterhin umfasst die Erfindung ein entsprechendes Betriebsverfahren.The invention relates to a field cage (1) for the spatial fixation of suspended particles (10) by an electric capture field, with at least six cage electrodes (2-9) for generating the capture field, wherein the cage electrodes (2-9) have at least two different phase positions, and at least one electrode plane in which a plurality of the cage electrodes (2-9) are arranged, wherein the electrode plane is aligned substantially at right angles to an external gravity (g). It is proposed that in the electrode plane two immediately adjacent cage electrodes (2-9) have the same phase position. Furthermore, the invention comprises a corresponding operating method.

Description

Die Erfindung betrifft einen Feldkäfig zur räumlichen Fixierung von suspendierten Partikeln durch ein elektrisches Fangfeld sowie ein zugehöriges Betriebsverfahren.The The invention relates to a field cage to the spatial Fixation of suspended particles by an electric catch field and an associated Operating procedures.

Aus Müller, T. et al.: "A 3-D microelectrode system for handling and caging single cells and particles", Biosensors & Bioelectronics, 1999, Volume 14, No. 3, S. 247-256 sind mikrofluidische Systeme bekannt, die einen Trägerstromkanal aufweisen, in dem ein Trägerstrom mit darin suspendierten Partikeln (z.B. biologischen Zellen) fließt, wobei die suspendierten Partikel in dem mikrofluidischen System untersucht und manipuliert werden können. Hierzu sind in dem Trägerstromkanal sogenannte Feldkäfige (englisch: "Cage") angeordnet, die ein dielektrophoretisches Fangfeld erzeugen, das die suspendierten Partikel in dem Feldkäfig räumlich fixiert, was eine Manipulation und Untersuchung der suspendierten Partikel im fixierten Zustand ermöglicht.Out Müller, T. et al .: "A 3-D microelectrode system for handling and caging single cells and particles", Biosensors & Bioelectronics, 1999, Volume 14, no. 3, pp. 247-256 For example, microfluidic systems are known which have a carrier flow channel in which a carrier flow flows with particles (eg biological cells) suspended therein, whereby the suspended particles in the microfluidic system can be examined and manipulated. For this purpose, in the carrier flow channel so-called field cages (English: "cage") are arranged, which generate a dielectrophoretic capture field, which fixes the suspended particles in the field cage spatially, which allows manipulation and investigation of the suspended particles in the fixed state.

Die 1 und 2 zeigen verschiedene Betriebsarten eines derartigen herkömmlichen Feldkäfigs 1 mit acht Käfigelektroden 2–9, die kubisch angeordnet sind und unabhängig voneinander elektrisch angesteuert werden können, um mittels Dielektrophorese ein Fangfeld zu erzeugen, das einen suspendierten Partikel 10 in einer bestimmten Fokushöhe HF oberhalb der unteren Kanalwand des Trägerstromkanals fixiert.The 1 and 2 show various modes of such a conventional field cage 1 with eight cage electrodes 2 - 9 , which are arranged cubically and can be controlled independently of each other electrically, to produce by means of dielectrophoresis a capture field containing a suspended particle 10 Fixed in a certain focal height H F above the lower channel wall of the carrier flow channel.

1 zeigt hierbei eine herkömmliche Ansteuerung der einzelnen Käfigelektronen 2–9, die auch als ROT-Modus bezeichnet wird, da der suspendierte Partikel 10 in dem Feldkäfig 1 nicht nur fixiert, sondern auch gedreht wird. Hierzu werden die Käfigelektroden 2–5 in der oberen Elektrodenebene und die Käfigelektroden 6–9 in der unteren Elektrodenebene so angesteuert, dass in Umlaufrichtung benachbarte Käfigelektroden 6–9 jeweils einen Phasenunterschied von 90° aufweisen, wie aus den Phasenangaben in 1 ersichtlich ist. 1 shows a conventional control of the individual cage electrons 2 - 9 , also referred to as the RED mode, because of the suspended particle 10 in the field cage 1 not only fixed but also turned. For this purpose, the cage electrodes 2 - 5 in the upper electrode plane and the cage electrodes 6 - 9 in the lower electrode plane so controlled that in the circumferential direction adjacent cage electrodes 6 - 9 each have a phase difference of 90 °, as from the phase information in 1 is apparent.

2 zeigt dagegen eine herkömmliche Betriebsart des Feldkäfigs, die auch als ACC-Modus bezeichnet wird und lediglich zu einer räumlichen Fixierung des Partikels 10 in dem Feldkäfig 2 führt, ohne dass eine Rotation des fixierten Partikels 10 erfolgt. Hierzu werden die Käfigelektroden 2–5 in der oberen Elektrodenebene und die Käfigelektroden 6–9 in der unteren Elektrodenebene jeweils in Umlaufrichtung mit einem Phasenunterschied von 180° zwischen den benachbarten Käfigelektroden 2–5 bzw. 6–9 angesteuert, wie aus den Phasenangaben in 2 ersichtlich ist. 2 on the other hand shows a conventional mode of operation of the field cage, which is also referred to as ACC mode and only to a spatial fixation of the particle 10 in the field cage 2 performs without any rotation of the fixed particle 10 he follows. For this purpose, the cage electrodes 2 - 5 in the upper electrode plane and the cage electrodes 6 - 9 in the lower electrode plane in each case in the circumferential direction with a phase difference of 180 ° between the adjacent cage electrodes 2 - 5 respectively. 6 - 9 as indicated by the phase information in 2 is apparent.

Nachteilig an dem bekannten ACC-Modus ist die Tatsache, dass die Fokushöhe HF des Partikels 10 in dem Feldkäfig 1 von der Partikelgröße abhängig ist, so dass unterschiedlich große Partikel 10 in dem Feldkäfig 1 an verschiedenen Positionen innerhalb des Feldkäfigs 1 fixiert werden. Dies ist insbesondere dann störend, wenn zur Untersuchung der fixierten Partikel 10 optische Untersuchungsverfahren eingesetzt werden sollen, die einen bestimmten Brennpunkt haben.A disadvantage of the known ACC mode is the fact that the focal height H F of the particle 10 in the field cage 1 depends on the particle size, so that different sized particles 10 in the field cage 1 at different positions within the field cage 1 be fixed. This is particularly troublesome when examining the fixed particles 10 optical investigation methods are to be used, which have a specific focus.

Ein weiterer Nachteil des bekannten ACC-Modus besteht darin, dass nur solche Partikel zuverlässig in dem Feldkäfig 1 fixiert werden, die hinreichend groß sind.Another disadvantage of the known ACC mode is that only such particles reliably in the field cage 1 be fixed, which are sufficiently large.

Darüber hinaus besteht bei dem ACC-Modus die Gefahr, dass Partikel außerhalb des Feldkäfigs 1 nahe den bzw. zwischen übereinanderliegenden Käfigelektroden 2–9 fixiert werden (siehe mittlere Abbildungen in 4). Zum Einen ist dies problematisch, da die Partikel dort in der Regel nicht durch herkömmliche Untersuchungsverfahren erkannt werden. Zum Anderen werden die außerhalb des Feldkäfigs 1 fixierten Partikel bei einer Abschaltung des Feldkäfigs 1 zusammen mit den in dem Feldkäfig 1 fixierten Partikeln 10 freigegeben, was zu einer Kontamination führen kann, falls die Partikel nach einer Untersuchung in dem Feldkäfig in verschiedene Kanäle bzw. Strömungspfade sortiert werden sollen.In addition, in the ACC mode, there is a risk of particles outside the field cage 1 near or between superimposed cage electrodes 2 - 9 be fixed (see middle figures in 4 ). On the one hand, this is problematic since the particles are generally not recognized there by conventional examination methods. On the other hand, those outside the field cage 1 fixed particles at a shutdown of the field cage 1 along with those in the field cage 1 fixed particles 10 released, which can lead to contamination if the particles are to be sorted into a different channels or flow paths after an investigation in the field cage.

Der eingangs beschriebene ROT-Modus weist diese Nachteile zwar nicht auf, jedoch führt der ROT-Modus zwangsläufig zu einer Drehung der suspendierten Partikel und ist deshalb nur für extrem schnelle Untersuchungsverfahren geeignet, bei denen das Untersuchungsergebnis durch die Partikeldrehung nicht beeinträchtigt wird.Of the Although the ROT mode described at the outset does not have these disadvantages on, but leads the RED mode inevitably to a rotation of the suspended particles and is therefore only for extremely fast Investigation procedures suitable for which the examination result is not affected by the particle rotation.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bekannten Feldkäfige entsprechend zu verbessern.Of the The invention is therefore based on the object, the known field cages accordingly to improve.

Diese Aufgabe wird durch einen erfindungsgemäßen Feldkäfig und ein zugehöriges Betriebsverfahren gemäß den nebengeordneten Ansprüchen gelöst.These The object is achieved by a field cage according to the invention and an associated operating method according to the siblings Claims solved.

Die Erfindung geht von einem Feldkäfig aus, der mindestens sechs Käfigelektroden aufweist, um ein Fangfeld zur räumlichen Fixierung von suspendierten Partikeln zu erzeugen, wobei die Käfigelektroden mindestens zwei verschiedene Phasenlagen aufweisen.The Invention goes from a field cage out, of at least six cage electrodes has to be a catch field for spatial To create fixation of suspended particles, wherein the cage electrodes have at least two different phase positions.

Weiterhin weist der erfindungsgemäße Feldkäfig mindestens eine Elektrodenebene auf, in der mehrere der Käfigelektroden angeordnet sind, wobei die Elektrodenebene im Wesentlichen rechtwinklig zu einer äußeren Schwerkraft ausgerichtet ist.Farther the field cage according to the invention has at least an electrode plane in which a plurality of the cage electrodes are arranged, wherein the electrode plane is substantially perpendicular to an external gravity is aligned.

Die Erfindung sieht vor, dass in der Elektrodenebene zwei unmittelbar benachbarte Käfigelektroden die gleiche Phasenlage aufweisen. Dieses Merkmal beruht auf der von den Erfindern erstmals gewonnenen technischen Erkenntnis, dass auf diese Weise die Fokushöhe in dem Feldkäfig im Wesentlichen unabhängig von der Partikelgröße ist. Dies hat den Vorteil, dass die Partikel mit gleichen spezifischen physikalischen Eigenschaften (Dichte, Leitfähigkeit, Polarisierbarkeit) in dem erfindungsgemäßen Feldkäfig unabhängig von ihrer Partikelgröße an einem bestimmten Punkt fixiert werden, der auch als Fokuspunkt bezeichnet wird. Bei einer Untersuchung der fixierten Partikel durch mikroskopische oder sonstige Untersuchungsverfahren kann der Brennpunkt der Untersuchungsverfahren deshalb genau auf den Fokuspunkt des Feldkäfigs eingestellt werden, ohne dass in Abhängigkeit von der Partikelgröße eine Verstellung erforderlich ist.The invention provides that in the electric denebene two immediately adjacent cage electrodes have the same phase position. This feature is based on the technical knowledge gained by the inventors for the first time that in this way the focus height in the field cage is essentially independent of the particle size. This has the advantage that the particles having the same specific physical properties (density, conductivity, polarizability) in the field cage according to the invention are fixed at a certain point, which is also referred to as the focal point, irrespective of their particle size. In a study of the fixed particles by microscopic or other examination methods, the focus of the investigation method can therefore be set exactly to the focal point of the field cage, without depending on the particle size adjustment is required.

Die im Rahmen der Erfindung verwendete Definition von unmittelbar benachbarten Käfigelektroden bedeutet, dass diese Käfigelektroden in einem geschlossenen Polygonzug in einer gemeinsamen Elektrodenebene entlang dem Polygonzug unmittelbar aufeinander folgen.The definition of immediately adjacent ones used in the invention cage electrodes means that these cage electrodes in a closed polygon in a common electrode plane follow one another directly along the traverse.

Vorzugsweise sind bei dem erfindungsgemäßen Feldkäfig in jeder Elektrodenebene mindestens zwei Elektroden angeordnet. Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Feldkäfig zwei parallele Elektrodenebenen aufweisen, in denen jeweils vier Käfigelektroden angeordnet sind. In einem anderen Beispiel eines erfindungsgemäßen Feldkäfigs sind dagegen in der einen Elektrodenebene vier Käfigelektroden und in der anderen Elektrodenebene zwei Käfigelektroden angeordnet. Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der Verteilung der einzelnen Käfigelektroden auf die verschiedenen Elektrodenebenen nicht auf diese beiden Beispiele beschränkt, sondern auch in anderer Weise realisierbar.Preferably are in the field cage according to the invention in each Electrode level arranged at least two electrodes. For example the field cage according to the invention can be two have parallel electrode planes, in each of which four cage electrodes are arranged. In another example of a field cage according to the invention in contrast, four cage electrodes in one electrode plane and in the other one Electrode level two cage electrodes arranged. However, the invention is in terms of distribution the individual cage electrodes on the different electrode levels not on these two examples limited, but also feasible in other ways.

Neben der Schwerkraft wirkt auf die Partikel in einem Mikrosystem in der Regel auch eine weitere zusätzliche äußere Kraft, die im Wesentlichen senkrecht zu der Schwerkraft ausgerichtet ist und beispielsweise durch eine hydrodynamische Strömung erzeugt wird. Die zusätzliche äußere Kraft ist dann parallel zu der Strömungsrichtung in dem Trägerstromkanal des mikrofluidischen Systems ausgerichtet. In dem erfindungsgemäßen Feldkäfig wirken dann auf die suspendierten Partikel mindestens drei verschiedene Kräfte, nämlich die Schwerkraft, die hydrodynamische Strömungskraft sowie die Fixierungskraft des Feldkäfigs, die in der Regel mittels Dielektrophorese erzeugt wird.Next gravity acts on the particles in a microsystem in the Usually also another additional external force, which is oriented substantially perpendicular to gravity and generated for example by a hydrodynamic flow becomes. The extra external force is then parallel to the flow direction in the carrier flow channel of the microfluidic system. In the field cage according to the invention then act on the suspended particles at least three different forces, namely the Gravity, the hydrodynamic flow force and the fixation force of the field cage, which is usually produced by dielectrophoresis.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der erfindungsgemäße Feldkäfig eine Symmetrieebene auf, in der mehrere der Käfigelektroden angeordnet sind und bezüglich derer die Käfigelektroden der einzelnen Phasenlagen jeweils symmetrisch angeordnet sind, wobei die Symmetrieebene gegenüber der Schwerkraft geneigt ist. Beispielsweise können die in der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden einerseits und die außerhalb der Symmetrieebene angeordneten Käfigelektroden andererseits gegenphasig angesteuert werden.In a preferred embodiment the field cage according to the invention a Symmetrieebene on, in which several of the cage electrodes are arranged and re those of the cage electrodes the individual phase positions are each arranged symmetrically, wherein the symmetry plane opposite gravity is inclined. For example, those in the plane of symmetry lying cage electrodes on the one hand and the outside the symmetry plane arranged cage electrodes on the other hand be controlled in anti-phase.

Die einzelnen Käfigelektroden sind hierbei bezüglich der Symmetrieebene in dem Sinne symmetrisch angeordnet, dass die einzelnen Käfigelektroden durch eine Spiegelung an der Symmetrieebene jeweils auf eine gleichphasige Käfigelektrode abgebildet werden.The individual cage electrodes are here regarding the symmetry plane arranged symmetrically in the sense that the individual cage electrodes by a reflection at the plane of symmetry in each case on an in-phase cage electrode be imaged.

Hierbei weist die Symmetrieebene gegenüber der Schwerkraft vorzugsweise einen Neigungswinkel zwischen 10° und 80° auf, wobei beliebige Werte und Teilbereiche innerhalb dieses Intervalls möglich sind. Beispielsweise kann der Neigungswinkel zwischen 30° und 60° oder zwischen 40° und 50° liegen, wobei ein Neigungswinkel von 45° besonders vorteilhaft ist.in this connection points opposite to the plane of symmetry Gravity preferably an inclination angle between 10 ° and 80 °, wherein Any values and subranges within this interval are possible. For example, the angle of inclination between 30 ° and 60 ° or between 40 ° and 50 °, an inclination angle of 45 ° being particularly advantageous is.

Versuche der Erfinder haben ergeben, dass das vorstehend erwähnte Symmetrieprinzip den Vorteil bietet, dass die Fokushöhe im Wesentlichen unabhängig von der Partikelgröße ist.tries The inventors have shown that the symmetry principle mentioned above offers the advantage that the focal height is essentially independent of the particle size is.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Symmetrieebene im Wesentlichen parallel zu der zusätzlichen äußeren Kraft ausgerichtet und verläuft deshalb vorzugsweise parallel zu der hydrodynamischen Kraft bzw. zur Längsachse des Trägerstromkanals.In a preferred embodiment of Invention is the plane of symmetry substantially parallel to the additional external force aligned and running Therefore, preferably parallel to the hydrodynamic force or to the longitudinal axis of Carrier flow channel.

Vorzugsweise weist der Feldkäfig genau acht Käfigelektroden auf, die jeweils an den Ecken eines Hexaeders, insbesondere eines Kubus, angeordnet sind.Preferably assigns the field cage exactly eight cage electrodes on, each at the corners of a hexahedron, especially one Cube, are arranged.

In einer anderen Variante der Erfindung weist der Feldkäfig dagegen sechs Käfigelektroden auf, die jeweils an den Ecken eines Pentaeders angeordnet sind.In another variant of the invention, the field cage against six cage electrodes on, which are each arranged at the corners of a pentahedron.

Die Erfindung ist jedoch hinsichtlich der räumlichen Anordnung der Käfigelektroden nicht auf Hexaeder oder Pentaeder beschränkt, sondern grundsätzlich auch mit anderen Anordnungen realisierbar.The However, the invention is in terms of the spatial arrangement of the cage electrodes not limited to hexahedron or pentahedron, but basically also feasible with other arrangements.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass alle Käfigelektroden des erfindungsgemäßen Feldkäfigs die gleiche Spannungsamplitude aufweisen können.Farther is to mention that all cage electrodes the field cage according to the invention the same Can have voltage amplitude.

Es besteht jedoch alternativ auch die Möglichkeit, dass die Käfigelektroden unterschiedliche Spannungsamplituden aufweisen. Beispielsweise kann das Verhältnis der Spannungsamplituden der Käfigelektroden in der oberen Elektrodenebene einerseits und der Käfigelektroden in der unteren Elektrodenebene andererseits variiert werden, um die Fokushöhe einzustellen.However, there is also the alternative possibility that the cage electrodes have different voltage amplitudes. For example, the ratio of the voltage amplitudes of the Cage electrodes in the upper electrode plane on the one hand and the cage electrodes in the lower electrode plane on the other hand be varied to adjust the focal height.

Bei der vorstehend erwähnten Variante mit acht Käfigelektroden können vier der Käfigelektroden in der Symmetrieebene liegen, während die anderen vier Käfigelektroden außerhalb der Symmetrieebene liegen können.at the aforementioned Variant with eight cage electrodes can four of the cage electrodes in lie the plane of symmetry while the other four cage electrodes outside the symmetry plane can lie.

Die in der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden weisen dann vorzugsweise eine gemeinsame Phasenlage (z.B. 180°) auf, wie auch die außerhalb der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden vorzugsweise eine gemeinsame Phasenlage (z.B. 0°) aufweisen. Hierbei sind die in der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden einerseits und die außerhalb der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden andererseits vorzugsweise gegenphasig, d.h. sie weisen einen Phasenunterschied von 180° auf.The in the plane of symmetry lying cage electrodes are then preferably a common phase position (e.g., 180 °) as well as the outside the symmetry plane lying cage electrodes preferably have a common phase position (e.g., 0 °). Here are the in the plane of symmetry lying cage electrodes on the one hand and the outside the symmetry plane lying cage electrodes on the other hand, preferably in antiphase, i. they have a phase difference from 180 ° up.

Hierbei besteht auch die Möglichkeit, dass die in der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, während die außerhalb der Symmetrieebene liegenden Käfigelektroden auf Masse liegen und deshalb zwangsläufig ebenfalls eine gemeinsame Phasenlage aufweisen.in this connection there is also the possibility that the cage electrodes lying in the plane of symmetry have a common Have phase position while the outside the symmetry plane lying cage electrodes lying on earth and therefore inevitably also a common Have phasing.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Verbindungslinien zwischen den Käfigelektroden mit derselben Phasenlage jeweils um einen vorgegebenen Winkel, vorzugsweise 90°, gegenüber der Schwerkraft geneigt sind.Farther it is advantageous if the connecting lines between the cage electrodes with the same phase angle in each case by a predetermined angle, preferably 90 °, opposite to the Gravity are inclined.

Darüber hinaus ist in einer Variante der Erfindung eine Symmetrieebene vorhanden, bezüglich derer die Käfigelektroden der einzelnen Phasenlagen jeweils antisymmetrisch angeordnet sind. Dies bedeutet im Sinne der Erfindung, dass die einzelnen Käfigelektroden bei einer Spiegelung an der Symmetrieebene jeweils auf eine gegenphasige Käfigelektrode abgebildet werden. Beispielsweise wird dann eine Käfigelektrode mit einer Phasenlage von 0° bei einer Spiegelung an der Symmetrieebene auf eine andere Käfigelektrode mit einer Phasenlage von 180° abgebildet. Die Symmetrieebene verläuft hierbei vorzugsweise parallel zu der Schwerkraft.Furthermore In one variant of the invention, a plane of symmetry is present, concerning those the cage electrodes the individual phase positions are each arranged antisymmetrically. This means according to the invention that the individual cage electrodes in a mirroring at the plane of symmetry in each case to an antiphase cage electrode be imaged. For example, then becomes a cage electrode with a phase angle of 0 ° at a Mirroring at the plane of symmetry on another cage electrode imaged with a phase angle of 180 °. The plane of symmetry runs preferably parallel to gravity.

Weiterhin ist zu erwähnen, dass die Käfigelektroden in mindestens einer der Elektrodenebenen jeweils an den Ecken eines geschlossenen Polygonzugs angeordnet sind, was jedoch bei einer kubischen Anordnung zwangsläufig der Fall ist.Farther is to mention that the cage electrodes in at least one of the electrode planes in each case at the corners of a closed traverse are arranged, but at a cubic arrangement inevitably the case is.

Die Erfindung umfasst nicht nur den vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Feldkäfig, sondern auch ein mikrofluidisches System mit einem derartigen Feldkäfig zur Fixierung von suspendierten Partikeln in einem Trägerstromkanal des mikrofluidischen Systems.The The invention comprises not only the above-described field cage according to the invention, but also Also a microfluidic system with such a field cage for Fixation of suspended particles in a carrier flow channel of the microfluidic system.

Ferner umfasst die Erfindung auch ein Gerät, insbesondere einen Partikelsortierer, mit einem derartigen mikrofluidischen System. Das erfindungsgemäße Gerät weist eine Steuereinheit auf, welche die einzelnen Käfigelektroden des erfindungsgemäßen Feldkäfigs mit den vorstehend beschriebenen Phasenlagen ansteuert.Further the invention also encompasses a device, in particular a particle sorter, with such a microfluidic system. The device according to the invention has a control unit, which with the individual cage electrodes of the field cage invention activates the phase positions described above.

Schließlich umfasst die Erfindung auch ein entsprechendes Betriebsverfahren zur Ansteuerung der einzelnen Käfigelektroden des erfindungsgemäßen Feldkäfigs, wie sich bereits aus der vorstehenden Beschreibung ergibt.Finally includes the invention also a corresponding operating method for controlling the individual cage electrodes the field cage according to the invention, such as already apparent from the above description.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahren kann der Feldkäfig auch abwechselnd in dem neuartigen ACCY-Modus und in dem bekannten ROT-Modus betrieben werden. In dem ACCY-Modus kann der fixierte Partikel dann ohne eine Partikelrotation untersucht werden. Zur Untersuchung des Partikels aus einer anderen Perspektive kann dann ein ROT-Modus eingeschaltet werden, um den fixierten Partikel in dem Feldkäfig zu drehen.in the Frame of the operating method according to the invention can the field cage also alternately in the novel ACCY mode and in the known RED mode can be operated. In the ACCY mode, the fixed particle can then be examined without a particle rotation. To investigate the Particles from another perspective can then enter a RED mode be turned on to rotate the fixed particles in the field cage.

Weiterhin können im Rahmen des erfindungsgemäßen Betriebsverfahrens verschiedene Untersuchungsverfahren eingesetzt werden, wie beispielsweise Lichtmikroskopie, Impedanzspektroskopie oder auch Ultraschallmikroskopie, um nur einige zu nennen.Farther can in the context of the operating method according to the invention various examination methods are used, such as Light microscopy, impedance spectroscopy or ultrasound microscopy, to name just a few.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet oder werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:Other advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims or will be discussed below together with the description of the preferred Embodiments of the Invention with reference to the figures explained. Show it:

1 eine Perspektivansicht eines herkömmlichen Feldkäfigs in dem sogenannten ROT-Modus, 1 a perspective view of a conventional field cage in the so-called ROT mode,

2 den Feldkäfig aus 1 in dem sogenannten ACC-Modus, 2 out the field cage 1 in the so-called ACC mode,

3 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Feldkäfigs, 3 a preferred embodiment of the field cage according to the invention,

4 Feldverteilungen in den Feldkäfigen gemäß den 1–3, 4 Field distributions in the field cages according to the 1 - 3 .

5 ein Kraftdiagramm, das die Kraftbeiträge in den verschiedenen Betriebsarten verdeutlicht, 5 a force diagram that illustrates the power contributions in the different operating modes,

6 ein Diagramm, das den Fokuspunkt als Funktion des Spannungsverhältnisses zwischen der oberen Elektrodenebene und der unteren Elektrodenebene zeigt, 6 a diagram showing the focus point as a function of the voltage ratio between the upper electrode plane and the lower electrode plane,

7 eine stark vereinfachte Perspektivansicht eines erfindungsgemäßen mikrofluidischen Systems mit einem erfindungsgemäßen Feldkäfig, 7 a greatly simplified perspective view of a microfluidic system according to the invention with a field cage according to the invention,

8 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldkäfigs mit einer anderen Ausrichtung zur Strömungskraft, 8th a further embodiment of a field cage according to the invention with a different orientation to the flow force,

9 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldkäfigs mit sechs Käfigelektroden, 9 An embodiment of a field cage according to the invention with six cage electrodes,

10A–10D die Feldverteilung in dem Feldkäfig gemäß 9, 10A - 10D the field distribution in the field cage according to 9 .

11A–11C die Feldverteilung in dem Feldkäfig gemäß 9 mit vergrößerten Mittelelektroden, 11A - 11C the field distribution in the field cage according to 9 with enlarged center electrodes,

12A–12C die Feldverteilung in dem Feldkäfig gemäß 12A - 12C the field distribution in the field cage according to

9 bei einer Rotationsansteuerung des Feldkäfigs. 9 in a rotation control of the field cage.

Der erfindungsgemäße Feldkäfig gemäß 3 stimmt teilweise mit dem vorstehend beschriebenen und in den 1 und 2 dargestellten herkömmlichen Feldkäfigen überein, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird, wobei für entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet werden.The field cage according to the invention 3 partly true with the one described above and in the 1 and 2 illustrated conventional field cages, so reference is made to avoid repetition of the above description, wherein the same reference numerals are used for corresponding elements.

Ein wesentlicher Unterschied des erfindungsgemäßen Feldkäfigs gemäß 3 besteht in der unterschiedlichen Phasenlage der einzelnen Käfigelektroden 2–9. So werden die beiden Käfigelektroden 2, 3 in der oberen Elektrodenebene einerseits und die beiden Käfigelektroden 8, 9 in der unteren Elektrodenebene gleichphasig mit einer Phasenlage von 0° angesteuert. Die beiden Käfigelektroden 4, 5 in der oberen Elektrodenebene einerseits und die beiden Käfigelektroden 6, 7 in der unteren Elektrodenebene werden dagegen mit einer gemeinsamen Phasenlage von 180° angesteuert. Die Käfigelektroden 2–9 sind also bezüglich einer Symmetrieebene 11 symmetrisch in dem Sinne angeordnet, dass die Käfigelektroden 2–9 durch eine Spiegelung an der Symmetrieebene 11 jeweils auf gleichphasige Käfigelektroden 2–9 abgebildet werden.A significant difference of the field cage according to the invention 3 consists in the different phase position of the individual cage electrodes 2 - 9 , So are the two cage electrodes 2 . 3 in the upper electrode plane on the one hand and the two cage electrodes 8th . 9 in the lower electrode plane in phase with a phase angle of 0 °. The two cage electrodes 4 . 5 in the upper electrode plane on the one hand and the two cage electrodes 6 . 7 in the lower electrode plane, however, are controlled with a common phase angle of 180 °. The cage electrodes 2 - 9 So are with respect to a plane of symmetry 11 arranged symmetrically in the sense that the cage electrodes 2 - 9 by a reflection at the plane of symmetry 11 each on in-phase cage electrodes 2 - 9 be imaged.

Die Symmetrieebene 11 ist hierbei parallel zu einer Strömungskraft FFLOW ausgerichtet, die auf die suspendierten Partikel 10 wirkt und durch die Strömung in einem Trägerstromkanal eines mikrofluidischen Systems erzeugt wird.The symmetry plane 11 is aligned parallel to a flow force F FLOW , which depends on the suspended particles 10 acts and is generated by the flow in a carrier flow channel of a microfluidic system.

Darüber hinaus ist die Symmetrieebene 11 gegenüber einer äußeren Schwerkraft g um einen Neigungswinkel von 45° geneigt.In addition, the symmetry plane 11 inclined to an external gravity g by an inclination angle of 45 °.

4 zeigt links die Feldverteilung E2 in dem Feldkäfig 1 gemäß 1 in dem herkömmlichen ROT-Modus und in der Mitte die Feldverteilung in dem Feldkäfig 1 gemäß 2 in dem bekannten ACC-Modus. Auf der rechten Seite zeigt 4 dagegen die Feldverteilung in dem erfindungsgemäßen Feldkäfig 1 gemäß 3 in dem neuen, sogenannten ACCY-Modus. Die Bilder in der oberen Reihe zeigen hierbei die Feldverteilung in einer Zentralebene parallel zur X-Y-Ebene. Die Bilder in der unteren Reihe zeigen dagegen die Feldverteilung in einer Zentralebene parallel zur Y-Z-Ebene. 4 shows on the left the field distribution E 2 in the field cage 1 according to 1 in the conventional RED mode and in the middle the field distribution in the field cage 1 according to 2 in the well-known ACC mode. On the right shows 4 however, the field distribution in the field cage according to the invention 1 according to 3 in the new, so-called ACCY mode. The images in the upper row show the field distribution in a central plane parallel to the XY plane. In contrast, the images in the lower row show the field distribution in a central plane parallel to the YZ plane.

5 zeigt ein Kraftdiagramm für einen in einem wässrigen Medium mit einem spezifischen elektrischen Widerstand von 0,3 Sm–1 suspendierten biologischen Partikel 10 (Zelle) mit einer Größe von 12μm, der in einem Feldkäfig mit 40 μm Elektrodenabstand gemäß 4 bei einer Ansteuerung mit einer Spannungsamplitude von 1V und einer Ansteuerungsfrequenz von 0,7MHz gefangen wird, wobei an der senkrechten Achse die Kraft F aufgetragen ist, die auf die suspendierten Partikel 10 in dem Feldkäfig 1 wirkt. Auf der waagerechten Achse ist dagegen hierbei die Höhe entlang der Z-Achse aufgetragen. Hierbei sind in dem Kraftdiagramm die Werte für den ACC-Modus gemäß 2 und für den ACCY-Modus gemäß 3 bzw. den ROT-Modus gemäß 1 gegenüber gestellt. Aus dem Kraftdiagramm ist ersichtlich, dass die fokussierende Kraft im Fokuspunkt selbst für 12 μm große Partikel relativ schwach ist. Da in dieser Ansteuerung der Gradient von E2 in der Zentralachse verschwindet, werden nur dielektrophoretische Kräfte wirksam, die proportional zur fünften Potenz des Partikelradius sind. Da andererseits die Sedimentationskraft volumenabhängig ist, hängt die Fokushöhe stark von der Partikelgröße ab. Bei dem neuartigen ACCY-Modus und bei dem herkömmlichen ROT-Modus weist die Fokussierungskraft dagegen im Fokuspunkt einen relativ starken Gradienten auf und die dielektrische Kraft ist proportional zum Partikelvolumen, was zu einer Stabilisierung und Fixierung weitgehend unabhängig von der Partikelgröße führt. 5 shows a force diagram for a suspended in an aqueous medium having a resistivity of 0.3 Sm -1 biological particles 10 (Cell) with a size of 12μm, in a field cage with 40 μm electrode spacing according to 4 is trapped in a drive with a voltage amplitude of 1V and a driving frequency of 0.7MHz, wherein on the vertical axis, the force F is applied, which is applied to the suspended particles 10 in the field cage 1 acts. On the horizontal axis, however, the height is plotted along the Z-axis. Here, in the force diagram, the values for the ACC mode are as shown in FIG 2 and for the ACCY mode according to 3 or the RED mode according to 1 opposite posed. It can be seen from the force diagram that the focusing force in the focal point is relatively weak even for 12 μm particles. Since in this control the gradient of E 2 disappears in the central axis, only dielectrophoretic forces become active which are proportional to the fifth power of the particle radius. On the other hand, since the sedimentation force is volume-dependent, the focal height depends strongly on the particle size. In contrast, in the novel ACCY mode and in the conventional ROT mode, the focus force has a relatively strong gradient at the focal point and the dielectric force is proportional to the particle volume, resulting in stabilization and fixation largely independent of the particle size.

6 zeigt ein weiteres Diagramm, in dem der Versatz ΔZ des Fokuspunktes in Z-Richtung des Feldkäfigs 1 als Funktion des Spannungsverhältnisses zwischen der Spannungsamplitude der Käfigelektroden 2–5 in der oberen Elektrodenebene einerseits und der Käfigelektroden 6–9 in der unteren Elektrodenebene andererseits dargestellt ist (wobei der Einfluss der Gravitation vernachlässigt wurde). 6 shows another diagram in which the offset .DELTA.Z of the focal point in the Z direction of the field cage 1 as a function of the voltage ratio between the voltage amplitude of the cage electrodes 2 - 5 in the upper electrode plane on the one hand and the cage electrodes 6 - 9 on the other hand, in the lower electrode plane (neglecting the influence of gravity).

7 zeigt ein stark vereinfachtes Beispiel eines mikrofluidischen Systems 12 mit einem Trägerstromkanal mit einem rechteckigen Querschnitt, in dem ein Trägerstrom mit darin suspendierten Partikeln 10 strömt, wobei in dem Trägerstromkanal ein erfindungsgemäßer Feldkäfig 1 angeordnet ist. 7 shows a highly simplified example of a microfluidic system 12 with a carrier flow channel having a rectangular cross-section, in which a carrier stream with particles suspended therein 10 flows, wherein in the carrier flow channel an inventive field cage 1 is arranged.

8 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldkäfigs 1, das weitgehend mit dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 übereinstimmt, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die vorstehende Beschreibung verwiesen wird. 8th shows an alternative embodiment of a field cage according to the invention 1 , which is largely consistent with the embodiment according to 3 to avoid repetition, reference is made to the above description.

Eine Besonderheit dieses Ausführungsbeispiels besteht in der räumlichen Ausrichtung des Feldkäfigs 1 gegenüber der äußeren Strömungskraft FFLOW. So ist die Symmetrieebene 11 in dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 parallel zu der äußeren Strömungskraft FFLOW ausgerichtet, während die Symmetrieebene 11 in dem Ausführungsbeispiel gemäß 8 gegenüber der äußeren Strömungskraft FFLOW um einen Winkel von 45° geneigt ist. Dies führt vorteilhafterweise dazu, dass der Partikel in dem Feldkäfig 1 besser gegen die Strömung fixiert werden kann.A special feature of this embodiment is the spatial orientation of the field cage 1 opposite to the outer flow force F FLOW . Such is the symmetry plane 11 in the embodiment according to 3 aligned parallel to the outer flow force F FLOW , while the plane of symmetry 11 in the embodiment according to 8th relative to the outer flow force F FLOW is inclined by an angle of 45 °. This advantageously leads to the particle in the field cage 1 can be better fixed against the flow.

9 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Feldkäfigs 13 mit sechs Käfigelektroden 14–19, die in Form eines Pentaeders angeordnet sind. Die Käfigelektroden 16–19 sind hierbei in einer unteren Elektrodenebene jeweils an den Ecken eines Quadrats angeordnet, während die Käfigelektroden 14, 15 in einer oberen Elektrodenebene angeordnet sind. Auch dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht eine Fixierung von suspendierten Partikeln 20 in einer bestimmten Fokushöhe HF oberhalb der unteren Elektrodenebene, wobei die Fokushöhe Hf weitgehend unabhängig von der Partikelgröße ist. 9 shows an alternative embodiment of a field cage according to the invention 13 with six cage electrodes 14 - 19 , which are arranged in the form of a pentahedron. The cage electrodes 16 - 19 are arranged in a lower electrode plane in each case at the corners of a square, while the cage electrodes 14 . 15 are arranged in an upper electrode plane. Also, this embodiment allows a fixation of suspended particles 20 in a certain focal height H F above the lower electrode plane, wherein the focal height H f is largely independent of the particle size.

Die 10A–10C zeigen den Feldverlauf in dem Feldkäfig gemäß 9 in verschiedenen Schnittebenen, wie aus den Zeichnungen unmittelbar ersichtlich ist.The 10A - 10C show the field history in the field cage according to 9 in different sectional planes, as can be seen immediately from the drawings.

Die 11A–11C zeigen den Feldverlauf in einem abgewandelten Ausführungsbeispiel des Feldkäfigs gemäß 9, bei dem die oberen Käfigelektroden 14, 15 gegenüber den unteren Käfigelektroden 16–19 vergrößert sind. Dies führt dazu, dass der Partikel in der Kanalmitte fixiert werden kann.The 11A - 11C show the field profile in a modified embodiment of the field cage according to 9 in which the upper cage electrodes 14 . 15 opposite the lower cage electrodes 16 - 19 are enlarged. This leads to the fact that the particle can be fixed in the channel center.

Schließlich zeigen die 12A–12C den Feldverlauf in dem Feldkäfig 13 gemäß 9 bei einer Rotationsansteuerung. Dabei wird die Käfigelektrode 18 mit 0°, die Käfigelektrode 19 mit 180°, die Käfigelektrode 16 mit 300° und die Käfigelektrode 17 mit 120° angesteuert. Die Käfigelektrode 14 in der oberen Elektrodenebene wird dagegen mit 60° angesteuert, während die Käfigelektrode 15 in der oberen Elektrodenebene mit 240° angesteuert wird.Finally, the show 12A - 12C the field history in the field cage 13 according to 9 in a rotation control. In the process, the cage electrode becomes 18 with 0 °, the cage electrode 19 with 180 °, the cage electrode 16 with 300 ° and the cage electrode 17 controlled at 120 °. The cage electrode 14 in the upper electrode plane, however, is driven at 60 °, while the cage electrode 15 in the upper electrode plane with 240 ° is driven.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen.The Invention is not limited to those described above embodiments limited. Rather, a variety of variants and modifications is possible, the also make use of the idea of the invention and therefore in fall within the scope of protection.

11
Feldkäfigfield cage
2–92-9
Käfigelektrodencage electrodes
1010
Partikelparticle
1111
Symmetrieebeneplane of symmetry
1212
Mikrofluidisches Systemmicrofluidic system
1313
Feldkäfigfield cage
14–1914-19
Käfigelektrodencage electrodes
2020
Partikelparticle

Claims (44)

Feldkäfig (1; 13) zur räumlichen Fixierung von suspendierten Partikeln (10; 20) durch ein elektrisches Fangfeld, mit a) mindestens sechs Käfigelektroden (2–9; 14–19) zur Erzeugung des Fangfeldes, wobei die Käfigelektroden (2–9; 14–19) mindestens zwei verschiedene Phasenlagen aufweisen, b) mindestens einer Elektrodenebene, in der mehrere der Käfigelektroden (2–9; 14–19) angeordnet sind, wobei die Elektrodenebene im Wesentlichen rechtwinklig zu einer äußeren Schwerkraft (g) ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass c) in der Elektrodenebene zwei unmittelbar benachbarte Käfigelektroden (2–9; 14–19) die gleiche Phasenlage aufweisen.Field Cage ( 1 ; 13 ) for the spatial fixation of suspended particles ( 10 ; 20 ) by an electric catch field, with a) at least six cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) for generating the capture field, wherein the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) have at least two different phase positions, b) at least one electrode plane in which a plurality of the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ), wherein the electrode plane is aligned substantially at right angles to an external gravitational force (g), characterized in that c) in the electrode plane two directly adjacent cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) have the same phase position. Feldkäfig (1; 13) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die suspendierten Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) in einer bestimmten Fokushöhe (HF) fixiert sind, wobei die Fokushöhe (HF) unabhängig von der Größe der fixierten Partikel (10; 20) ist.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to claim 1, characterized in that the suspended particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) are fixed in a certain focal height (H F ), the focal height (H F ) being independent of the size of the fixed particles ( 10 ; 20 ). Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Elektrodenebene mindestens zwei Käfigelektroden (2–9; 14–19) angeordnet sind.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that in each electrode plane at least two cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) are arranged. Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine weitere äußere Kraft (FFLOW) auf die Partikel (10; 20) wirkt, die im wesentlichen senkrecht zu der Schwerkraft (g) ausgerichtet ist.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that additionally an additional external force (F FLOW ) is applied to the particles ( 10 ; 20 ) oriented substantially perpendicular to gravity (g). Feldkäfig (1; 13) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche äußere Kraft (FFLOW) durch eine hydrodynamische Strömung erzeugt wird.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to claim 4, characterized ge indicates that the additional external force (F FLOW ) is generated by a hydrodynamic flow. Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch a) eine Symmetrieebene (11), in der mehrere der Käfigelektroden (2–9) angeordnet sind und bezüglich derer die Käfigelektroden (2–9) der einzelnen Phasenlagen jeweils symmetrisch angeordnet sind, sowie b) eine Neigung der Symmetrieebene gegenüber der Schwerkraft (g).Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized by a) a plane of symmetry ( 11 ), in which several of the cage electrodes ( 2 - 9 ) and with respect to which the cage electrodes ( 2 - 9 ) of the individual phase positions are each arranged symmetrically, and b) an inclination of the plane of symmetry with respect to gravity (g). Feldkäfig (1; 13) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieebene (11) gegenüber der Schwerkraft (g) mit einem Neigungswinkel zwischen 10° und 80°, insbesondere zwischen 30° und 60°, insbesondere 45°, geneigt ist.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to claim 6, characterized in that the plane of symmetry ( 11 ) is inclined relative to the force of gravity (g) with an angle of inclination between 10 ° and 80 °, in particular between 30 ° and 60 °, in particular 45 °. Feldkäfig (1; 13) nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieebene (11) im Wesentlichen parallel zu der zusätzlichen äußeren Kraft (FFLOW) ausgerichtet ist.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of claims 6 to 7, characterized in that the plane of symmetry ( 11 ) is aligned substantially parallel to the additional external force (F FLOW ). Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, a) dass der Feldkäfig (1; 13) acht Käfigelektroden (2–9) aufweist, die jeweils an den Ecken eines Hexaeders, insbesondere eines Kubus, angeordnet sind, oder b) dass der Feldkäfig (1; 13) sechs Käfigelektroden (14–19) aufweist, die jeweils an den Ecken eines Pentaeders angeordnet sind.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a) that the field cage ( 1 ; 13 ) eight cage electrodes ( 2 - 9 ), which are respectively arranged at the corners of a hexahedron, in particular a cube, or b) that the field cage ( 1 ; 13 ) six cage electrodes ( 14 - 19 ), which are each arranged at the corners of a pentahedron. Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Käfigelektroden (2–9; 14–19) die gleiche Spannungsamplitude aufweisen.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that all the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) have the same voltage amplitude. Feldkäfig (1; 13) nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Käfigelektroden (2–9) in der Symmetrieebene (11) liegen, während die anderen vier Käfigelektroden (2–9) außerhalb der Symmetrieebene liegen.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of claims 9 to 10, characterized in that four of the cage electrodes ( 2 - 9 ) in the plane of symmetry ( 11 ) while the other four cage electrodes ( 2 - 9 ) lie outside the plane of symmetry. Feldkäfig (1; 13) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, a) dass die in der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, b) dass die außerhalb der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, und c) dass die in der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) einerseits und die außerhalb der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) andererseits gegenphasig sind.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to claim 11, characterized in that a) that in the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) have a common phase position, b) that the outside of the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) have a common phase position, and c) that in the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) on the one hand and the outside of the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) on the other hand are in antiphase. Feldkäfig (1; 13) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, a) dass die in der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, b) dass die außerhalb der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) auf Masse liegen.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to claim 11 or 12, characterized in that a) that in the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) have a common phase position, b) that the outside of the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) are grounded. Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigelektroden (2–9; 14–19) in den verschiedenen Elektrodenebenen entweder a) die gleiche Spannungsamplitude oder b) eine andere Spannungsamplitude aufweisen.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) in the different electrode planes have either a) the same voltage amplitude or b) a different voltage amplitude. Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinien zwischen den Käfigelektroden (2–9; 14–19) mit derselben Phasenlage jeweils um einen vorgegebenen Winkel, vorzugsweise 90°, gegenüber der Schwerkraft (g) geneigt sind.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting lines between the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) with the same phase angle in each case by a predetermined angle, preferably 90 °, with respect to the gravitational force (g) are inclined. Feldkäfig (1; 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, dass a) dass eine Symmetrieebene vorhanden ist, bezüglich derer die Käfigelektroden (2–9; 14–19) der einzelnen Phasenlagen jeweils antisymmetrisch angeordnet sind, und b) dass die Symmetrieebene parallel zu der Schwerkraft verläuft.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that a) there is a plane of symmetry with respect to which the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) of the individual phase positions are each arranged antisymmetrically, and b) that the plane of symmetry runs parallel to the gravitational force. Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigelektroden (2–9; 14–19) in mindestens einer der Elektrodenebenen jeweils an den Ecken eines geschlossenen Polygonzugs angeordnet sind.Field Cage ( 1 ; 13 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) are arranged in at least one of the electrode planes in each case at the corners of a closed polygon. Mikrofluidisches System (12) mit einem Feldkäfig (1; 13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Microfluidic system ( 12 ) with a field cage ( 1 ; 13 ) according to any one of the preceding claims. Partikelsortierer mit einem mikrofluidischen System nach Anspruch 18.Particle sorters with a microfluidic system according to claim 18. Betriebsverfahren für einen Feldkäfig (1; 13) mit mehreren Käfigelektroden (2–9; 14–19), insbesondere für einen Feldkäfig (1; 13) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, mit dem folgenden Schritt: Ansteuerung der einzelnen Käfigelektroden (2–9; 14–19) mit Wechselstromsignalen mit mindestens zwei verschiedenen Phasenlagen, so dass suspendierte Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) durch ein Fangfeld räumlich fixiert werden, wobei in einer rechtwinklig zu einer äußeren Schwerkraft (G) ausgerichteten Elektrodenebene mehrere der Käfigelektroden (2–9; 14–19) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei unmittelbar benachbarte Käfigelektroden (2–9; 14–19) in der Elektrodenebene gleichphasig angesteuert werden.Operating procedure for a field cage ( 1 ; 13 ) with several cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ), in particular for a field cage ( 1 ; 13 ) according to one of claims 1 to 17, with the following step: activation of the individual cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) with alternating current signals having at least two different phase positions, so that suspended particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) are spatially fixed by a capture field, wherein in a perpendicular to an external gravity (G) aligned electrode plane more of the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) are arranged, characterized in that at least two immediately adjacent cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) are driven in phase in the electrode plane. Betriebsverfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die suspendierten Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) in einer bestimmter Fokushöhe (HF) fixiert werden, wobei die Fokushöhe (HF) unabhängig von der Größe der suspendierten Partikeln (10; 20) ist.Operating method according to claim 20, characterized in that the suspended particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) are fixed at a certain focal height (H F ), the focal height (H F ) being independent of the size of the suspended particles ( 10 ; 20 ). Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass a) dass die Käfigelektroden (2–9) der einzelnen Phasenlagen jeweils bezüglich einer Symmetrieebene (11) symmetrisch angeordnet sind, b) dass in der Symmetrieebene (11) mehrere der Käfigelektroden (2–9; 14–19) angeordnet sind, und c) dass die Symmetrieebene (11) gegenüber der Schwerkraft (g) geneigt ist.Operating method according to one of claims 20 to 21, characterized in that a) that the cage electrodes ( 2 - 9 ) of the individual phase angles in each case with respect to a plane of symmetry ( 11 ) are arranged symmetrically, b) that in the plane of symmetry ( 11 ) several of the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) and c) that the plane of symmetry ( 11 ) is inclined to gravity (g). Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Symmetrieebene (11) gegenüber der Schwerkraft (g) mit einem Neigungswinkel zwischen 10° und 80°, insbesondere zwischen 30° und 60°, insbesondere 45°, geneigt ist.Operating method according to one of Claims 20 to 22, characterized in that the plane of symmetry ( 11 ) is inclined relative to the force of gravity (g) with an angle of inclination between 10 ° and 80 °, in particular between 30 ° and 60 °, in particular 45 °. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine äußere Kraft (FFLOW) auf die Partikel (10; 20) wirkt, die im wesentlichen senkrecht zu der äußeren Schwerkraft (g) ausgerichtet ist.Operating method according to one of claims 20 to 23, characterized in that in addition an external force (F FLOW ) on the particles ( 10 ; 20 ) aligned substantially perpendicular to the external gravity (g). Betriebsverfahren Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche äußere Kraft (FFLOW) durch eine hydrodynamische Strömung erzeugt wird.Operating method Claim 24, characterized in that the additional external force (F FLOW ) is generated by a hydrodynamic flow. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Feldkäfig (1) acht Käfigelektroden (2–9) aufweist, die an den Ecken eines Hexaeders, insbesondere eines Kubus, angeordnet sind.Operating method according to one of claims 20 to 25, characterized in that the field cage ( 1 ) eight cage electrodes ( 2 - 9 ), which are arranged at the corners of a hexahedron, in particular a cube. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass alle Käfigelektroden (2–9; 14–19) mit der gleichen Spannungsamplitude angesteuert werden.Operating method according to one of claims 20 to 26, characterized in that all the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) are driven with the same voltage amplitude. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Käfigelektroden (2–9) in der Symmetrieebene (11) liegen, während die anderen vier Käfigelektroden (2–9) außerhalb der Symmetrieebene liegen.Operating method according to one of claims 20 to 27, characterized in that four of the cage electrodes ( 2 - 9 ) in the plane of symmetry ( 11 ) while the other four cage electrodes ( 2 - 9 ) lie outside the plane of symmetry. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, a) dass die in der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, b) dass die außerhalb der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, und c) dass die in der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) einerseits und die außerhalb der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) andererseits gegenphasig sind.Operating method according to one of claims 20 to 28, characterized in that a) that in the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) have a common phase position, b) that the outside of the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) have a common phase position, and c) that in the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) on the one hand and the outside of the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) on the other hand are in antiphase. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, a) dass die in der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) eine gemeinsame Phasenlage aufweisen, b) dass die außerhalb der Symmetrieebene (11) liegenden Käfigelektroden (2–9) auf Masse liegen.Operating method according to one of claims 20 to 29, characterized in that a) that in the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) have a common phase position, b) that the outside of the plane of symmetry ( 11 ) lying cage electrodes ( 2 - 9 ) are grounded. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigelektroden (2–9; 14–19) in den verschiedenen Elektrodenebenen entweder a) mit der gleichen Spannungsamplitude oder b) mit unterschiedlichen Spannungsamplituden angesteuert werden.Operating method according to one of claims 20 to 30, characterized in that the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) in the different electrode levels are controlled either a) with the same voltage amplitude or b) with different voltage amplitudes. Betriebsverfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet a) dass die Käfigelektroden (2–9; 14–19) der oberen Elektrodenebene und die Käfigelektroden (2–9; 14–19) der unteren Elektrodenebene mit unterschiedlichen Spannungsamplituden entsprechend einem bestimmten Amplitudenverhältnis angesteuert werden, und b) dass das Amplitudenverhältnis entsprechend der gewünschten Fokushöhe (HF) eingestellt wird.Operating method according to claim 31, characterized in that the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) of the upper electrode plane and the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) of the lower electrode plane are driven with different voltage amplitudes corresponding to a certain amplitude ratio, and b) that the amplitude ratio is set according to the desired focal height (H F ). Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinien zwischen den Käfigelektroden (2–9; 14–19) mit derselben Phasenlage jeweils um einen vorgegebenen Winkel, insbesondere 90°, gegenüber der Schwerkraft (g) geneigt sind.Operating method according to one of claims 20 to 32, characterized in that the connecting lines between the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) with the same phase angle in each case by a predetermined angle, in particular 90 °, with respect to the gravitational force (g) are inclined. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslinien zwischen den Käfigelektroden (2–9; 14–19) mit derselben Phasenlage jeweils im Wesentlichen parallel zu der Schwerkraft (g) ausgerichtet sind.Operating method according to one of claims 20 to 33, characterized in that the connecting lines between the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) are aligned with the same phase in each case substantially parallel to the gravitational force (g). Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 34, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Einstellung eines Fixiermodus zur Fixierung der suspendierten Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) und b) Einstellung eines Rotationsmodus des Feldkäfigs (1; 13) vor und/oder nach dem Fixiermodus, wobei in dem Rotationsmodus die suspendierten Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) gedreht werden.Operating method according to one of claims 20 to 34, characterized by the following steps: a) setting of a fixing mode for fixing the suspended particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) and b) setting a rotation mode of the field cage ( 1 ; 13 ) before and / or after the fixing mode, wherein in the rotation mode the suspended particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) to be turned around. Betriebsverfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigelektroden (2–9; 14–19) in dem Rotationsmodus jeweils paarweise mit vier verschiedenen Phasenlagen angesteuert werden.Operating method according to claim 35, characterized in that the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) in the rotation mode in pairs with four different ones Phase angles are controlled. Betriebsverfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Phasenlagen in dem Rotationsmodus 0°, 90°, 180° und 270° sind.Operating method according to Claim 36, characterized the four phase positions in the rotation mode are 0 °, 90 °, 180 ° and 270 °. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass abwechselnd der Fixiermodus und der Rotationsmodus eingestellt wird.Operating method according to one of claims 34 to 37, characterized in that alternately the fixing mode and the rotation mode is set. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 34 bis 38, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Untersuchung des in dem Feldkäfig (1; 13) fixierten Partikels (10; 20) im Fixiermodus des Feldkäfigs (1; 13).Operating method according to one of claims 34 to 38, characterized by the following step: examination of the in the field cage ( 1 ; 13 ) fixed particles ( 10 ; 20 ) in the fixing mode of the field cage ( 1 ; 13 ). Betriebsverfahren nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Untersuchung der Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) durch eines der folgenden Untersuchungsverfahren erfolgt: a) Lichtmikroskopie, b) Impedanzspektroskopie oder c) Ultraschallmikroskopie.Operating method according to claim 39, characterized in that the examination of the particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) by one of the following test methods: a) light microscopy, b) impedance spectroscopy or c) ultrasonic microscopy. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 39 bis 40, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Selektion bestimmter Partikel (10; 20) in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Untersuchung.Operating method according to one of Claims 39 to 40, characterized by the following step: Selection of specific particles ( 10 ; 20 ) depending on the result of the investigation. Betriebsverfahren nach Anspruch 41, gekennzeichnet durch folgenden Schritt: Sortierung der selektierten Partikel (10; 20) in einen von mehreren Trägerstromausgangsleitungen eines mikrofluidischen Systems.Operating method according to claim 41, characterized by the following step: sorting of the selected particles ( 10 ; 20 ) into one of a plurality of carrier power output lines of a microfluidic system. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die suspendierten Partikel (10; 20) in dem Feldkäfig (1; 13) rotationsfrei fixiert werden.Operating method according to one of claims 20 to 42, characterized in that the suspended particles ( 10 ; 20 ) in the field cage ( 1 ; 13 ) are fixed without rotation. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 43, dadurch gekennzeichnet, a) dass die Käfigelektroden (2–9; 14–19) der einzelnen Phasenlagen jeweils bezüglich genau einer Symmetrieebene antisymmetrisch angeordnet sind, und b) dass die Symmetrieebene parallel zu der Schwerkraft verläuft.Operating method according to one of claims 20 to 43, characterized in that a) that the cage electrodes ( 2 - 9 ; 14 - 19 ) of the individual phase positions are each arranged antisymmetrically with respect to exactly one plane of symmetry, and b) that the plane of symmetry runs parallel to the force of gravity.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19500683B4 (en) * 1994-12-10 2007-03-22 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Trapping of molecules and microparticles in field cages
DE19653659C1 (en) * 1996-12-20 1998-05-20 Guenter Prof Dr Fuhr Electrode arrangement for field cages
ATE285590T1 (en) * 2002-10-25 2005-01-15 Evotec Technologies Gmbh METHOD AND APPARATUS FOR CAPTURING THREE-DIMENSIONAL IMAGERY OF FLOATED MICROOBJECTS USING HIGH-RESOLUTION MICROSCOPY
DE10311716A1 (en) * 2003-03-17 2004-10-14 Evotec Oai Ag Method and device for separating particles in a liquid flow
DE10352416B4 (en) * 2003-11-10 2005-10-20 Evotec Technologies Gmbh Methods and apparatus for examining a deformable object
WO2005075957A1 (en) * 2004-02-04 2005-08-18 Evotec Technologies Gmbh Microfluidic system comprising an electrode arrangement and associated control method
DE102004017474A1 (en) * 2004-04-08 2005-10-27 Evotec Technologies Gmbh Measuring device for impedance spectroscopy and associated measuring method
DE102004023466B4 (en) * 2004-05-12 2008-11-13 Evotec Technologies Gmbh Method and device for collecting suspended particles

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