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Die Erfindung betrifft eine Analyseanordnung zur Durchführung biologischer und/oder chemischer bzw. biochemischer Analysen von Substanzen. Derartige Analyseanordnungen werden insbesondere im Bereich von Diagnostik- und Analysegeräten der modernen Medizintechnik eingesetzt. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Analyseanordnung.
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Cartridges bzw. Gehäuse zur Einbettung von Substraten mit einem oder mehreren Mikrosensorfeldern, auf denen biologische, chemische und biochemische Analysen bis auf molekularer Ebene durchgeführt werden können, bilden die Schnittstelle zu Diagnostik- und Analysegeräten in der Medizintechnik. Sie müssen Anforderungen der mechanischen und ggf. elektrischen Kontaktierbarkeit dieser Substrate, der ggf. elektrischen Signaleinspeisung und -auslesung in die Substrate sowie der biokompatiblen Applizierung und Beeinflussung von biologischen und biochemischen Substanzen auf den Substraten erfüllen. Die Erfüllung dieser Anforderungen erfordert bislang eine Reihe hochpräziser Entwicklungs- und Prozessschritte.
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Aus der Praxis sind Substrate auf Glasbasis bekannt, die in Kunststoffbehältern (Tubes) integriert werden und auf denen genomische Analysen in Analysegräten (z. B. im ArrayTube-Reader der Firma Alere Technologies) durchgeführt werden können. Dabei dient das Substrat lediglich als für die Analyse vorbereiteter Träger der zu analysierenden Substanz. Weiterhin ist es bekannt, halbleiterbasierte Mikrosensorfelder in Cartridges einzubetten, die mit einem Diagnostikgerät angesteuert und ausgewertet werden können.
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In der
US 2005/0130292 A1 ist eine Wegwerf-Cartridge zur multiparametrischen Analyse von Blutproben beschrieben. Der verwendete Biochip soll insbesondere für die Untersuchung am Behandlungsort (POCT - point of care testing) ausgelegt sein. Die Druckschrift beschäftigt sich mit der Integration eines MEMS-Biochips, mit dem energiesparenden Flüssigkeitshandling und mit einer Nadel zur Probenentnahme in eine Cartridge. Weiterhin wird ein Auslesegerät zur Probenanalyse beschrieben. Für die Systemintegration der Cartridge werden ausschließlich Herstellungsverfahren genutzt, die eine massenhafte Herstellung ermöglichen und die Kosten drastisch senken sollen.
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Die
WO 2015/061510 A9 beschreibt einen Biochip mit einer Vielzahl von Durchflusszellen und einer Membran, die in oder angrenzend zu den Zellen positioniert ist. Die Membran umfasst Nanoporen und jede Zelle besitzt individuelle Elektroden, welche den Ionenfluss durch die Nanopore detektiert. Die Funktionalität dieser Methode ist abhängig von einem komplexen und teuren technologischen Post-Processing. Die Durchflusszelle wird durch eine feste PMMA Kappe abgedeckt. Dieses System muss in ein Auslesegerät eingelegt werden, wo es dann befüllt und kontaktiert wird.
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Die
EP 2 399 672 A2 zeigt eine fluidische Cartridge zur Detektion von Chemikalien innerhalb einer Probe. Dazu werden verschiedene Reservoirs und Mikrofluidik eingesetzt. Die Cartridge ist durch ein Gehäuse gebildet, welches eine integrierte Schaltung hermetisch einhaust. Die Schaltung besitzt eine Vielzahl von Detektionsregionen. Darüber hinaus wird eine Auswerteeinheit benötigt und es werden Möglichkeiten zur Visualisierung der Ergebnisse beschrieben.
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In der
WO 2015/077632 A1 ist ein elektrischer Biosensor für die Verwendung mit einem Lesegerät beschrieben. Mit dem System sollen Substanzen in Körperflüssigkeiten detektiert werden. Der Biosensor kann ein Halbleiter basiertes Bauelement oder eine andere elektrische Komponente sein. Der Biosensor ist mit dem Lesegerät ansteuer- und auslesbar. Weiterhin ist eine Protein-Immobilisierungsstruktur an der Oberfläche des Sensors vorgesehen, um proteomische Analysebestandteile auf der Sensoroberfläche zu koppeln und damit die Detektion gesuchter Substanzen zu ermöglichen.
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Ausgehend vom Stand der Technik besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Analyseanordnung zur Durchführung biologischer und/oder chemischer Analysen von Substanzen bereitzustellen, welches einfach und preiswert herstellbar ist, die Analyse unterschiedlicher Substanzen gestattet und vor allem die Handhabung der Analyseanordnung so vereinfacht, dass es direkt am Untersuchungs- bzw. Behandlungsort von Assistenzpersonal oder sogar von ungeübten Personen eingesetzt werden kann. Darüber hinaus soll die Analyseanordnung eine standardisierte Schnittstelle zu gewöhnlichen Datenverarbeitungsgeräten, insbesondere PC's oder mobilen Kommunikationsgeräten ermöglichen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung wird in der Angabe eines Herstellungsverfahrens für eine solche Analyseanordnung gesehen.
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Diese und weitere Aufgaben werden durch eine Analyseanordnung gemäß dem beigefügten Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß dem Anspruch 8 gelöst.
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Die erfindungsgemäße Analyseanordnung zur Durchführung biologischer und/oder chemischer Analysen von Substanzen umfasst zunächst eine Trägerplatte mit elektrischen Leiterbahnen und Anschlusskontakten. Weiterhin ist eine Sensorschaltung vorhanden, die auf der Trägerplatte befestigt und an die Anschlusskontakte angeschlossen ist, und die mindestens einen mit Fängermolekülen ausgerüsteten Sensor zur Analyse der Substanz besitzt. Eine elektrisch isolierende Abdeckung bedeckt die Sensorschaltung an ihrer von der Trägerplatte abgewandten Seite teilweise, wobei jedenfalls der eine oder ggf. die mehreren Sensoren nicht bedeckt sind, sodass sie durch eine Freilassung in der Abdeckung zugänglich bleiben. Ein Zuführblock ist über der Abdeckung angeordnet und an der Trägerplatte befestigt. Der Zuführblock besitzt eine Kavität zur Aufnahme der Substanz, wobei die Kavität an der Freilassung in der Abdeckung mündet, um die Substanz dem Sensor zuzuführen.
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Die Analyseanordnung ermöglicht auf diese Weise eine einfache und sicher zu handhabende Integration von Halbleitersubstraten in einem Gehäuse, welches durch die genannten Komponenten gebildet wird und die Sensorschaltung konfiguriert und schützt. Durch die Erfindung ist es möglich, dass sowohl der Sensor als auch alle weiteren Bauelemente der Sensorschaltung in der Analyseanordnung integriert sind. Zum einen wird damit eine direkte und unmittelbare Signaltranslation des biochemisch induzierten Signals bzw. der Signalveränderung in ein elektrisches weiterverarbeitbares Signal auf dem/den Sensor/en der Sensorschaltung ermöglicht, wodurch z. B. ein verbessertes Signal-zu-Rausch-Verhältnis (SNR) u.a. erreicht werden kann. Zum anderen bedingt die direkte Signalverarbeitung in der Mikroelektronik sowie die kompakte Integration des Mikrosystems in die Anordnung kurze Signalwege für die anschließende außermikroelektronische Signalweiterverarbeitung. Dadurch wird das zu analysierende Signal robuster gegen äußere Störeinflüsse wie z. B. die Einkopplung von äußeren Störsignalen (50 Hz Netzsignal) u.a. und die Signalverarbeitung verbessert.
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Die Trägerplatte lässt sich in einem handlichen Format gestalten, beispielsweise in der Größe eines herkömmlichen USB-Sticks oder einer Speicherkarte, was die Handhabbarkeit der Analyseanordnung erheblich erleichtert. Die Trägerplatte kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform als mehrschichtige, gedruckte Leiterplatte (PCB) oder als Kunststoffträger, insbesondere aus Polycarbonat, gebildet sein. Durch die Verwendung von halbleiterbasierten Mikrosystemen, welche die Sensorschaltung bilden, und die Einbettung dieser in eine für den Benutzer leicht handhabbare Trägerplatte, kann die medizinische Diagnostik schneller, präziser, zuverlässiger, kostengünstiger und personalisierter gestaltet werden.
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Die Sensorschaltung umfasst vorzugsweise einen CMOS-Mikrochip und ist durch die genannte Anordnung an der Trägerplatte sowohl mechanisch als auch elektrisch mit der Trägerplatte bzw. deren Leiterbahnen verbunden. Die Sensorschaltung bildet ein funktionsfähiges Mikrosystem, welches die Analyse von biologischen, chemischen und/oder biochemischen Prozessen auf einem Sensor und/oder Sensorfeld ermöglicht, insbesondere für die medizinische Diagnostik und Analytik.
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Die Analyseanordnung gestattet durch den Zuführblock die Applizierung biologischer, chemischer und/oder biochemischer Substanzen (Analyten) direkt am Sensor oder einem aus mehreren Sensoren bestehenden Sensorfeld. Dabei können die Substanzen in elektrisch leitfähigen Medien zugeführt werden, da die Sensorschaltung im Übrigen durch die Abdeckung elektrisch isoliert ist. Der elektrisch leitfähige Bereich der Sensorschaltung, die elektrisch leitfähigen Kontaktstellen zwischen der Sensorschaltung und den Leiterbahnen und elektrisch leitfähige Bereiche der Analyseanordnung, die mit elektrisch leitenden Medien nicht in Kontakt kommen sollen, sind durch die Abdeckung sowohl elektrisch nichtleitend als auch biokompatibel geschützt.
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Die elektrischen Anschlusskontakte der Analyseanordnung sind bevorzugt in Anzahl und Position so gewählt, dass sie zu standardisierten Schnittstellen passen. Die Anschlusskontakte liegen in definierter Entfernung zum Kontaktbereich zwischen der geschützten Sensorschaltung und den Leiterbahnen der Trägerplatte. Die Leiterbahnen sind vorzugsweise in relevanten Bereichen ebenfalls elektrisch und biokompatibel isoliert. Die elektrisch leitenden, nicht-isolierten Anschlusskontakte auf der Trägerplatte ermöglichen die elektrische und mechanische Verbindung mit einem Gegenstück oder einer Halterung oder einer Steck- oder Federkontaktverbindung, die elektrische Signale von der Analyseanordnung an eine externe Datenverarbeitungseinheit bzw. ein externes technisches System weitergibt und/oder von Letzterem elektrische Signale erhält.
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Die erfindungsgemäße Analyseanordnung ist bevorzugt zur einmaligen Verwendung für die Diagnostik-/Analyseanwendung vorgesehen. Eine Mehrfachverwendung bei definierten und der biologischen, chemischen und/oder biochemischen Analyse zuträglichen Bedingungen ist nicht ausgeschlossen.
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Bevorzugt ist die Trägerplatte der Analyseanordnung so dimensioniert, dass ihre Handhabung mit Daumen und Zeigefinger der eines USB-Sticks gleicht. Die beschriebene Konstruktion der Analyseanordnung gestattet eine einfache Handhabung für die sofortige, Tröpfchen- und/oder durchflussbasierte Diagnostik in z. B. der Point-of-Care (PoC)-Diagnostik und/oder In-vitro-Diagnostik (IVD) zur Analyse von Pathogenen auf z. B. genomischer, proteomischer oder zellbasierter Basis.
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Die Abdeckung mit der Freilassung im Bereich des Sensors bzw. Sensorfeldes kann in einer bevorzugten Ausführungsform sowohl der elektrischen und biokompatiblen Isolation relevanter elektrisch leitfähiger Bereiche dienen als auch gleichzeitig zur mechanischen Fixierung der Kontakte zwischen Sensorschaltung und Trägerplatte genutzt werden. In einer weitergebildeten Ausführung übernimmt die Abdeckung außerdem Verbindungsfunktionen zum Zuführblock. Die Abdeckung ist dazu beispielsweise beidseitig mit einer Klebschicht versehen.
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Der Zuführblock kann in verschiedenen Ausführungsformen gestaltet werden. Grundsätzlich können für seine Fertigung standardisierte Prozesse genutzt werden. Der Zuführblock kann als fluidisches Element für Durchflussanalysen und/oder als Reservoir für die Tröpfchen basierte Analyse ausgelegt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt der Zuführblock einen optisch transparenten Beobachtungsabschnitt für optische Analysemethoden. Beispielsweis ist dazu eine Öffnung über dem Sensor im Zuführblock angeordnet. Alternativ ist der Zuführblock aus einem Material gefertigt, das für die optische Analyse notwendige Wellenlängen des Lichtes durchlässt und ggf. unerwünschte Wellenlängen des Lichtes filtert.
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Im Zuführblock können bei einer abgewandelten Ausführungsform für den Durchfluss von flüssigen Medien Ein- und Auslässe seitlich und/oder auf der der Trägerplatte abgewandten Seite des Zuführblocks vorgesehen sein. Diese können mit standardisierten fluidischen Anschlüssen, wie nach dem Lure-Lock-System o. ä. kompatibel sein. Größe, Form, Volumina etc. von Reservoir, Zugängen und Abläufen für sowohl die Tröpfchen als auch durchflussbasierte Analytik sind anwendungsspezifisch definier- und fertigbar.
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Eine abgewandelte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass auf der Trägerplatte weiterhin eine Reservoireinheit angebracht ist, welche eine oder mehrere Substanzen aufnehmen kann und fluidführend an den Zuführblock angekoppelt ist. Die Reservoireinheit kann als ein- oder mehrteiliger Container für flüssige Substanzen und/oder Analyten gebildet sein und dient damit der Volumenerweiterung der Kavität des Zuführblocks. Die Reservoireinheit ist dabei mechanisch und ggf. elektrisch an der Trägerplatte angebracht und mit den weiteren Komponenten der Analyseanordnung verbunden. Der Zufluss der Flüssigkeiten und/oder Analyten aus der Reservoireinheit zum Zuführblock oder auch in umgekehrter Richtung, kann über entsprechende Kanäle erfolgen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer solchen Analyseanordnung umfasst die nachfolgend genannten Schritte, die in teils wechselnder Reihenfolge ausgeführt werden können. Zunächst erfolgt das Herstellen einer Sensorschaltung, basierend auf einem Halbleiterwafer in einem Halbleiterprozess. Solche Halbleiterprozesse sind dem Fachmann bekannt und können in Abhängigkeit von den konkret zu realisierenden Schaltungselementen und -funktionen ausgewählt werden. In einem späteren Schritt, der aber an unterschiedlichen Stellen des Verfahrens ausgeführt werden kann, erfolgt die Anbindung von Fängermolekülen am Sensor der Sensorschaltung. Auch dazu sind dem Fachmann verschiedene Methoden bekannt, die er abhängig vom Sensor und der zu untersuchenden Substanz auswählen kann.
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Weiterhin gehört zum Verfahren das Bereitstellen einer Trägerplatte mit elektrischen Leiterbahnen und Anschlusskontakten. Die dafür erforderlichen Teilschritte kann der Fachmann unter Berücksichtigung des Trägerplattenmaterials auswählen.
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In einem weiteren Schritt wird die Sensorschaltung auf der Trägerplatte angeordnet sowie die elektrische Verbindung zwischen der Sensorschaltung und den Leiterbahnen bzw. Anschlusskontakten hergestellt. Beispielsweise kann diese durch Bonden, Löten, Ultraschallschweißen oder eine vergleichbare Methode geschehen.
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Das Verfahren umfasst auch einen Schritt zur elektrischen und biokompatiblen Isolierung der Sensorschaltung. Dies erfolgt durch Anbringen einer Abdeckung auf der Sensorschaltung unter Freilassen des Sensors.
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Schließlich ist noch die Anordnung eines Zuführblocks mit einer Kavität über der Abdeckung erforderlich. Der Zuführblock wird dabei so positioniert, dass die Kavität an der Freilassung in der Abdeckung mündet, sodass über diesen Weg während des Betriebes die Substanz an den Sensor geführt werden kann.
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Einzelne Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können bevorzugt in einer der nachfolgend beschriebenen Ablauffolgen ausgeführt werden:
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Ablauf A)
- - Halbleiter-Wafer sägen, um die darauf hergestellten Sensorschaltungen zu vereinzeln;
- - Sensorschaltung auf der Trägerplatte befestigen, beispielsweise durch Einbetten in das Material der Trägerplatte;
- - Sensorschaltung elektrisch mit den Leiterbahnen auf der Trägerplatte verbinden, z. B. durch Bonden;
- - Aktivierung und Funktionalisierung des Sensors bzw. der mehreren Sensoren der Sensorschaltung;
- - Anbindung von Fängermolekülen am Sensor;
- - elektrische und biokompatible Isolierung relevanter Bereiche der Sensorschaltung, der Leiterbahnen und von Schnittstellen zwischen der Sensorschaltung und der Trägerplatte.
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Der Schritt der Aktivierung und Funktionalisierung des Sensors kann beispielsweise folgende Teilschritte umfassen:
- - Waschen/Spülen/Reinigen der Sensoroberfläche z. B. mit Wasser und/oder Lösungsmitteln;
- - Behandlung mit z. B. Plasma oder Toluol, um dadurch z. B. OH-Gruppen auf den Sensoren zu bilden;
- - Funktionalisierung z. B. mit einem Silan (Silanisierung) zur Bindung von chemisch funktionalen Gruppen an den OH-Gruppen.
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Ablauf B)
- - Halbleiter-Wafer sägen, um die darauf hergestellten Sensorschaltungen zu vereinzeln;
- - Sensorschaltung auf der Trägerplatte befestigen, beispielsweise durch Einbetten in das Material der Trägerplatte;
- - Sensorschaltung elektrisch mit den Leiterbahnen auf der Trägerplatte verbinden, z. B. durch Bonden;
- - elektrische und biokompatible Isolierung relevanter Bereiche der Sensorschaltung, der Leiterbahnen und von Schnittstellen zwischen der Sensorschaltung und der Trägerplatte;
- - Aktivierung und Funktionalisierung des Sensors bzw. der mehreren Sensoren der Sensorschaltung, beispielsweise durch Laser-Trimmen;
- - Anbindung von Fängermolekülen am Sensor.
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Ablauf C)
- - Aktivierung und Funktionalisierung des Sensors bzw. der mehreren Sensoren aller Sensorschaltung des gesamten Halbleiter-Wafers vor der Vereinzelung, beispielsweise durch Laser-Trimmen;
- - Anbindung von Fängermolekülen an den Sensoren für die analytische Anwendung auf allen Sensorschaltungen des gesamten Halbleiter-Wafers;
- - Halbleiter-Wafer sägen, um die darauf hergestellten Sensorschaltungen zu vereinzeln;
- - Sensorschaltung auf der Trägerplatte befestigen, beispielsweise durch Einbetten in das Material der Trägerplatte;
- - Sensorschaltung elektrisch mit den Leiterbahnen auf der Trägerplatte verbinden, z. B. durch Bonden;
- - elektrische und biokompatible Isolierung relevanter Bereiche der Sensorschaltung, der Leiterbahnen und von Schnittstellen zwischen der Sensorschaltung und der Trägerplatte.
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Ablauf D)
- - Halbleiter-Wafer ansägen, ohne die darauf hergestellten Sensorschaltungen zu vereinzeln;
- - Aktivierung und Funktionalisierung des Sensors bzw. der mehreren Sensoren aller Sensorschaltung des gesamten Halbleiter-Wafers vor der Vereinzelung, beispielsweise durch Laser-Trimmen;
- - Anbindung von Fängermolekülen an den Sensoren für die analytische Anwendung auf allen Sensorschaltungen des gesamten Halbleiter-Wafers;
- - Vereinzeln der mehreren Sensorschaltungen des Halbleiter-Wafers;
- - vereinzelte Sensorschaltung auf der Trägerplatte befestigen, beispielsweise durch Einbetten in das Material der Trägerplatte;
- - Sensorschaltung elektrisch mit den Leiterbahnen auf der Trägerplatte verbinden, z. B. durch Bonden;
- - elektrische und biokompatible Isolierung relevanter Bereiche der Sensorschaltung, der Leiterbahnen und von Schnittstellen zwischen der Sensorschaltung und der Trägerplatte.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigen:
- 1 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Analyseanordnung;
- 2 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Analyseanordnung;
- 3 eine erste Ausführungsform eines Zuführblocks in Seitenansicht und Draufsicht;
- 4 eine zweite Ausführungsform des Zuführblocks in Seitenansicht und Draufsicht;
- 5 eine dritte Ausführungsform des Zuführblocks in Seitenansicht und Draufsicht;
- 6 eine vierte Ausführungsform des Zuführblocks in Draufsicht und Schnittansicht;
- 7 eine fünfte Ausführungsform des Zuführblocks in Draufsicht und Schnittansicht.
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In 1 ist eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Analyseanordnung 01 dargestellt. Die Analyseanordnung 01 umfasst eine Trägerplatte 02, die vorzugsweise als gedruckte Leiterplatte (PCB) oder als ein- oder mehrschichtiger Kunststoffträger gefertigt sein kann. Für die Variante der Leiterplatte sind die erforderlichen Herstellungsschritte aus der Elektroniktechnologie bekannt. Für die Variante des Kunststoffträgers kommen insbesondere Fertigungsschritte zum Einsatz, die von der Herstellung von CD`s, DVD's und ähnlichen Trägern bekannt sind.
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An einer Stirnseite der Trägerplatte 02 sind elektrische Anschlusskontakte 03 vorgesehen, die dem Anschluss der Analyseanordnung an übergeordnete Geräte und Einheiten dienen. Auf der Trägerplatte 02 ist eine Sensorschaltung 04 angeordnet, die elektrisch mit den Anschlusskontakten 03 verbunden ist (nicht gezeigt). Die Sensorschaltung 04 umfasst mindestens einen Sensor sowie weitere elektronische Bauelemente. Die Sensorschaltung 04 ist an ihrer von der Trägerplatte 02 abgewandten Seite durch eine Abdeckung 06 abgedeckt. Die Abdeckung besteht aus einem biokompatiblen Material und isoliert alle elektrischen vor der zu analysierenden Substanz zu schützenden Bereiche. Die Abdeckung weist eine Freilassung oder Ausnehmung auf, welche so positioniert ist, dass der Sensor nicht bedeckt ist und im Betrieb mit der Substanz in Kontakt treten kann.
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Schließlich ist auf der Trägerplatte 02 ein Zuführblock 07 aufgesetzt, welcher über der Abdeckung 06 positioniert ist und beispielsweise durch die Abdeckung klebend gehalten ist. Im Zuführblock 07 ist eine Kavität 08 vorgesehen, in welche im Betriebszustand die zu analysierende Substanz z. B. mit einer Pipette eingefüllt wird. Die Kavität stellt mit einem geringen Volumen ein Reservoir für die Substanz dar. Die Kavität 08 mündet an der Freilassung in der Abdeckung 06 und steht damit in direktem fluidischen Kontakt mit dem Sensor.
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2 eine vereinfachte perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Analyseanordnung 01. Die wesentliche Änderung gegenüber der in 1 dargestellten Ausführungsform besteht darin, dass auf der Trägerplatte 02 zusätzlich eine Reservoireinheit 10 angeordnet ist. Die Reservoireinheit kann eine oder mehrere Kammern enthalten, in denen Substanzen und/oder Analyten und/oder Hilfsfluide bevorratet sind. Die Kammern sind auswählbar über Kanäle (nicht dargestellt) an den Zuführblock angekoppelt, um diesem das jeweils gewünschte Fluid zuzuführen. Beispielsweise können damit einer über die Kavität 08 direkt zugeführten Substanz zusätzliche Flüssigkeiten zugemischt werden, wenn eine Verdünnung gewünscht ist, ein Katalysator benötigt wird oder dergleichen.
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In den 3 bis 5 sind verschiedene Ausführungsformen des Zuführblocks 07 jeweils mit Draufsicht und Seitenansicht gezeigt. In der Ausführung gemäß 3 besitzt die Kavität 08 eine vergleichsweise große Lichtöffnung 11. Dies ermöglicht die Ein- und Ausleitung von Licht, sodass eine zusätzliche optische Analyse der in der Kavität 08 eingebrachten Substanz durchgeführt werden kann, während der vom Sensor ausgeführten Detektion. Die Ausführung gemäß 4 besitzt zusätzlich nach oben offene Ein- und Auslassöffnungen 12, über welche Fluide zu- und abgeführt werden können, beispielsweise durch Pipettieren. Die Ausführung gemäß 5 besitzt stattdessen nach oben geschlossene Ein- und Auslasskanäle 13 und eine kleinere Öffnung 14. Beispielsweise sind die Ein- und/oder Auslasskanäle 13 an die Reservoireinheit 10 angeschlossen.
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In den 6 und 7 sind nochmals abgewandelte Ausführungsformen des Zuführblocks 07 jeweils mit Draufsicht und Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A gezeigt. Die Ausführung gemäß 6 besitzt nach oben geöffnete Ein- und Auslassöffnungen 12 für Flüssigkeiten und die kleiner Öffnung 14. Die Ausführung gemäß 7 besitzt ebenfalls Ein- und Auslassöffnungen 12 für Flüssigkeiten. Die in diesem Fall in der Draufsicht gestrichelt dargestellter Kreis bildet den Bereich des freizuhaltenden Sensors.
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Bezugszeichenliste
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- 01
- Analyseanordnung
- 02
- Trägerplatte
- 03
- Anschlusskontakte
- 04
- Sensorschaltung
- 05
- -
- 06
- Abdeckung
- 07
- Zuführblock
- 08
- Kavität
- 09
- -
- 10
- Reservoireinheit
- 11
- Lichtöffnung in der Kavität
- 12
- Ein- und Auslassöffnungen
- 13
- Ein- und Auslasskanäle
- 14
- kleinere Öffnung in der Kavität
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2005/0130292 A1 [0004]
- WO 2015/061510 A9 [0005]
- EP 2399672 A2 [0006]
- WO 2015/077632 A1 [0007]