DE10336850B4 - Mikrospeicher - Google Patents

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Abstract

Mikrospeicher, der einschließlich Speicherinhalt als komplette Baueinheit zur Ankopplung an eine den Speicherinhalt verarbeitende Einrichtung, insbesondere an eine Flusszelle, hergestellt ist, wobei der Mikrospeicher ein Substrat (1) mit einer Kopplungsfläche, eine auf der der Kopplungsfläche abgewandten Seite des Substrats (1) angeordnete, einen Speicherraum (5) bildende Abdeckung (2) und einen in der Kopplungsfläche ausmündenden, zum Speicherraum (5) des Mikrospeichers führenden Öffnungskanal (8, 9) aufweist, wobei für den Öffnungskanal (8, 9) ein Verschluss in Form einer Folie (11), eines Ventils (15) oder einer Sollbruchstelle (36) vorhanden ist und/oder wobei in dem Speicherraum (5) eine die zu speichernde Flüssigkeit enthaltende, unter Verformung der Abdeckung (2) aufsprengbare Kapsel (6), ein Speicherelement (23), das ein Trockenreagenz enthält, oder ein poröses, Flüssigkeit haltendes Speicherelement (22) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mikrospeicher zur Ankopplung an eine den Speicherinhalt verarbeitende Einrichtung, insbesondere an eine Flusszelle.
  • In der Analytik, vor allem auf dem Gebiet der Biochemie und Medizin, finden zunehmend Mikrosysteme Anwendung, insbesondere die sogenannten Flusszellen. Systeme solcher Art gehen z.B. aus der US 4,798,706 , der WO 01/24933, der WO 99/19717, der US 5,500,270 , der US 5,571,410 , der US 5,658,413 , der US 5,738,825 , der WO 99/46045 und der US 5,376,252 hervor.
  • Je nach Anforderung sind neben zu analysierenden Proben in solche Systeme auch Reagenzflüssigkeiten in portionierten Mengen über Öffnungen einzugeben, die dann ggf. durch Kapillarwirkung an den betreffenden Reaktionsort im System gelangen.
  • Aus der WO 86/06488 A1 geht ein Mikrospeicher hervor, der in eine Flusszelle integriert ist. Ein ebenes Foliensubstrat und eine tiefgezogene Folie sind unter Bildung eines Speicherraums miteinander verbunden. Ein den Speicherraum umgebender Flansch ist zwischen zwei Lagen einer Flusszelle eingespannt. Zur Übergabe des Speicherinhalts an die Flusszelle wird das Foliensubstrat unter Bildung einer Öffnung zerstört. Weitere, in Flusszellen integrierte Mikrospeicher gehen z.B. aus der US 3,689,244 und der EP 0 583 833 A2 hervor.
    •
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen neuen Mikrospeicher zu schaffen, welcher sich mit geringem Aufwand an eine Verarbeitungseinrichtung, insbesondere nachträglich an eine komplett fertiggestellte Flusszelle, koppeln lässt.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Mikrospeicher gelöst, der einschließlich Speicherinhalt als komplette Baueinheit zur Ankopplung an eine den Speicherinhalt verarbeitende Einrichtung, insbesondere an eine Flusszelle hergestellt ist, wobei der Mikrospeicher ein Substrat mit einer Kopplungsfläche, eine auf der der Kopplungsfläche abgewandten Seite des Substrats angeordnete, einen Speicherraum bildende Abdeckung und einen in der Kopplungsfläche ausmündenden, zum Speicherraum des Mikrospeichers führenden Öffnungskanal aufweist, wobei für den Öffnungskanal ein Verschluss in Form einer Folie, eines Ventils oder einer Sollbruchstelle vorhanden ist und/oder wobei in dem Speicherraum eine die zu speichernde Flüssigkeit enthaltende, unter Verformung der Abdeckung aufsprengbare Kapsel, ein Speicherelement, das ein Trockenreagenz enthält oder ein poröses, Flüssigkeit haltendes Speicherelement angeordnet ist.
  • Vorteilhaft erfolgt die fluiddichte Ankopplung des Speichers mit geringem Aufwand lediglich durch Anlegen der Kopplungsfläche an die Gegenfläche.
  • Vorteilhaft erleichtert der Mikrospeicher die dosierte Eingabe von Flüssigkeiten in Mikroanalysesysteme. Eine Flusszelle mit „on chip" integrierten Mikrospeichern nach der Erfindung eignet sich für vor Ort Anwendungen, bei denen keine Laborgeräte zur dosierten Flüssigkeitseingabe zur Verfügung stehen und manuelle Eingaben, z.B. mittels Kanülen, zu aufwendig oder zeitraubend sind.
  • Der Mikrospeicher kann an die Speicherinhalt verarbeitende Einrichtung durch Kleben, Schweißen oder eine Formschlussverbindung koppelbar sein.
  • Zur formschlüssigen Verbindung kann der Mikrospeicher einen vorstehenden Kragen aufweisen, welcher eine hinterschnittene Öffnung in einem Bauteil der Verarbeitungseinrichtung hintergreift.
  • Das Speicherraumvolumen liegt vorzugsweise zwischen 10 und 500 μl.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des Mikrospeichers ist die Abdeckung unter Verkleinerung des Speicherraumvolumens, ggf. elastisch, verformbar. So lässt sich der Speicher durch Zusammendrücken der Abdeckung entleeren.
  • In der bevorzugten Ausführungsform des Mikrospeichers ist das Substrat als, vorzugsweise kreisrunde, Platte und die Abdeckung haubenartig ausgebildet, wobei es sich bei der Abdeckung um eine, vorzugsweise tiefgezogene, außerhalb des tiefgezogenen Bereichs mit dem Substrat durch Kleben oder/und Schweißen verbundene Folie handelt. Ein solcher, vorzugsweise rotationssymmetrischer, Mikrospeicher lässt sich bei hoher Fertigungssicherheit mit geringem Aufwand unter Verwendung des Spritzgießverfahrens für das Substrat herstellen. Das Substrat bildet auf seiner der Abdeckung abgewandten Seite eine ebene Kopplungsfläche zur fluiddichten Verbindung mit der Verarbeitungseinrichtung.
  • Der Öffnungskanal ist vorzugsweise als zur Plattenebene senkrechter Kanal, insbesondere Kapillarkanal, ausgebildet, welcher einen dosierten Austrag von Speicherinhalt ermöglicht.
  • Vorzugsweise mündet das innere Ende des Öffnungskanals innerhalb einer im Substrat gebildeten Vertiefung. Eine solche Vertiefung kann einerseits den Abfluss aus dem Speicherraum fördern. Andererseits bildet sie einen Zentriersitz für im Speicherraum unterzubringende Speicherelemente.
  • Vorteilhaft kann die aufsprengbare Kapsel bei sonst gleichem Aufbau des Speichers unterschiedliche Flüssigkeiten enthalten. Der mit der Herstellung und Montage solcher Kapseln verbundene Aufwand ist geringer als derjenige zum direkten Befüllen des Speicherraums mit einer Flüssigkeit. Es versteht sich, dass innerhalb des Speicherraums gleichzeitig mehrere Kapseln mit unterschiedlichem Inhalt untergebracht werden können. Der Hauptvorteil dieser Ausführungsform besteht in der hohen, Verdunstungen vermeidenden Dichtigkeit. Insbesondere kommt es während der Montage des Mikrospeichers nicht zu Verdunstungen.
  • Das poröse, Flüssigkeit haltende Speicherelement kann ein die Flüssigkeit durch Kapillarwirkung haltendes Speicherelement sein. Durch Verformung der Abdeckung lässt sich die Flüssigkeit aus dem Speicherelement wie aus einem Schwamm herausdrücken.
  • In dem Speicherraum kann ein Mikrostrukturen aufweisendes Speicherelement, das die Trockenreagenz enthält, angeordnet und eine Einlassöffnung für eine die Trockenreagenz aus dem Speicher austragende Flüssigkeit gebildet sein. Vorzugs weise löst sich die Trockenreagenz in der Flüssigkeit oder sie wird lediglich ausge schwemmt.
  • In weiterer Ausgestaltung des Mikrospeichers ist das Substrat auf seiner dem Speicherraum abgewandten Seite mit einer doppelt klebenden Folie versehen und eine den Öffnungskanal verlängernde Öffnung in der Folie zu dem Öffnungskanal im Substrat ausgerichtet. Vorzugsweise ist die Weite letzterer Öffnung in der doppelt klebenden Folie größer als die Weite des Kanals, so dass bei der Montage des Speichers keine hochpräzise Ausrichtung der Öffnung zum Kanal erforderlich ist.
  • Vorzugsweise weist der Öffnungskanal einen Verschluss auf, wobei ein solcher Verschluss eine auf der dem Speicherraum abgewandten Seite des Substrats angeordnete, die Austrittsöffnung abdeckende Folie umfassen kann.
  • Zur Freigabe des Öffnungskanals lässt sich die Folie von dem Substrat bzw. der doppelt klebenden Folie abziehen.
  • Andererseits kann die Folie gegen einen am äußeren Ende des Öffnungskanals gebildeten Ringvorsprung anliegen und eine Austrittsöffnung für einen den Ringvor sprung umgebenden Ringraum aufweisen, in welchem die Folie nicht mit dem Substrat verbunden ist.
  • Als Verschluss kann ferner durch eine einstückig mit dem Substrat verbundene Ver schlussplatte gebildet sein, wobei die ringförmige Verbindung zum Substrat vorzugsweise über einen Sollbruchbereich hergestellt ist.
    •
  • Der Mikrospeicher soll nun anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Mikrospeicher mit einer Flüssigkeit enthaltenden Kapsel, die in einem Speicherraum angeordnet ist,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Mikrospeicher der sich gemäß 4 in eine Flusszelle einbauen lässt,
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Mikrospeicher der in eine durch drei Platten gebildete Flusszelle eingebaut ist,
  • 4 ein viertes Ausführungsbeispiel für einen Mikrospeicher mit einem Flüssigkeit in der Art eines Schwamms haltenden Speicherelement,
  • 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel für einen Mikrospeicher der ein Speicherelement für eine Trockenreagenz aufweist,
  • 6 ein sechstes, dem Ausführungsbeispiel von 5 ähnliches Ausführungsbeispiel für einen Mikrospeicher der in eine Flusszelle eingebaut ist, und
  • 7 und 8 weitere Ausführungsbeispiele für Mikrospeicher.
  • Der in 1 gezeigte, weitgehend rotationssymmetrische Mikrospeicher weist ein Substrat 1 in Form einer kreisrunden Platte aus Kunststoff und eine haubenartige Abdeckung 2 auf. Die Abdeckung 2 ist durch eine halbkugelförmig tiefgezogenen Folie gebildet mit einer flanschartigen Abwinklung 3, über welche die Abdeckung 2 mit dem Substrat fluiddicht verklebt oder/und verschweißt ist. Das Substrat 1 mit der aufgeklebten Abwinklung 3 bildet einen umlaufenden, von dem rotationssymmetrischen Speicher radial vorstehenden Kragen 4.
  • In einem zwischen dem Substrat 1 und der Abdeckung 2 gebildeten Speicherraum 5 ist eine Kapsel 6 angeordnet, die eine dünne Kunststoffwand aufweist und mit einer Flüssigkeit, z.B. einem Medikament, gefüllt ist. Das die Wand der Kapsel bildende Kunststoffmaterial ist der Art der Flüssigkeit angepasst.
  • Das Substrat 1 weist eine zu dem Speicherraum 5 hin offene Vertiefung 7 auf, in deren Mitte ein Kanal 8 endet, welcher eine Austrittsöffnung bildet. Das andere Ende des Öffnungskanals 8 mündet in eine den Öffnungskanal verlängernde Öffnung 9, die in einer doppelt klebenden, auf das Substrat aufgebrachten Folie 10 gebildet ist. Wie 1 erkennen lässt, ist die Weite der Öffnung 9 größer als die Weite des Kanals 8. Letztere liegt zwischen 0,01 und 0,5 mm.
  • Die dem Substrat 1 abgewandte Seite der doppelt klebenden Folie 10 trägt eine weitere Folie 11, die unter Bildung einer Lasche 12 seitlich vom Mikrospeicher vorsteht.
  • Vor Benutzung der Flusszelle verschließt die Folie 11 die durch den Kanal 8 und die Öffnung 9 gebildete Austrittsöffnung und verhindert die Kontaminierung und/oder Austrocknung des Speichers. Nach Abziehen der Folie 11 lässt sich der Mikrospeicher über die Folie 10 auf eine ebene Unterlage aufkleben, z.B. eine Platte 12, die Bestandteile einer Flusszelle ist und einen zu der Austrittsöffnung 8, 9 ausrichtbaren Anschlusskanal aufweist.
  • Durch Zusammendrücken der Abdeckung 2 lässt sich die Kapsel 6 aufbrechen, wobei über den Kanal 8 und die Öffnung 9 Flüssigkeit in den genannten Anschlusskanal in der Platte gelangt.
  • Durch das Ausmaß der Deformationen kann der Flüssigkeitsaustrag aus dem Speicher gesteuert werden. Die in dem Substrat 1 gebildete Vertiefung 7 sammelt vorteilhaft Flüssigkeit im Bereich der Austrittsöffnung. Darüber hinaus bildet diese Vertiefung bei der Montage des Mikrospeichers eine die Kapsel 6 an Ort und Stelle haltende Zentrierung, so dass sich die Abdeckung 2 frei von Behinderungen durch die Kapsel auf das Substrat 1 aufbringen lässt.
  • Das Volumen des Speicherraums 5 liegt in dem betreffenden Ausführungsbeispiel bei etwa 150 μl. Das Volumen des Inhalts der Kapsel 6 beträgt 100 μl.
  • In den nachfolgenden Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Teile jeweils mit derselben Bezugszahl wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet, wobei der betreffenden Bezugszahl der Buchstabe b, c, d, f, g, h bzw. i beigefügt ist.
  • Der in 2 gezeigte Mikrospeicher unterscheidet sich von dem Mikrospeicher von 1 dadurch, dass eine Folie 11b direkt unter Verschließen eines Kanals 8b auf ein Substrat 1b aufgebracht ist. Ein solcher Mikrospeicher lässt sich formschlüssig in eine Flusszelle der Art einbauen, wie sie in 3 beschrieben ist.
  • 3 zeigt einen Mikrospeicher mit einem Substrat 1c und einer Abdeckung 2c. In einen Speicherraum 5c zwischen dem Substrat und der Abdeckung ist ungekapselt direkt eine Flüssigkeit 14 eingefüllt. Einen Kanal 8c im Substrat 1c deckt ein federndes Ventilelement 15 nach außen ab. In dem betreffenden Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung 2c elastisch verformbar, so dass sie nach Deformation zu der in 4 gezeigten Halbkugelform zurückkehrt. Der Mikrospeicher ist in einer hinterschnittenen Öffnung 16 einer Platte 17 formschlüssig gehalten, wobei die Platte 17 zusammen mit einer Zwischenplatte 18 und einer Bodenplatte 19 eine Flusszelle bildet. Der Kanal 8c des Mikrospeichers ist zu einem Verbindungsloch 20 in der Zwischenplatte 18 ausgerichtet, das mit einem in der Zwischenplatte 18 als Rille gebildeten und durch die Bodenplatte 19 abgedeckten Mikrokanal 21 in Verbindung steht.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 4 ist in einem Speicherraum 5d eines Mikrospeichers anstelle einer Flüssigkeit enthaltenen Kapsel ein poröses Speicherelement 22 angeordnet, welches durch Kapillarwirkung Flüssigkeit hält und sich unter Abgabe der Flüssigkeit über eine deformierbare Abdeckung 2d wie ein Schwamm zusammendrücken lässt.
  • Ein Verbindungsloch 20e in der Zwischenplatte 18e verbindet einen Speicherraum 5e mit einem Mikrokanal 21e. In diesem Fall eines in eine Flusszelle integrierten Mikrospeichers bildet die Zwischenplatte 18e ein Substrat 1e. Das Verbindungsloch 20e entspricht dem Kanal 8.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 5 ist in einem Speicherraum 5f ein Speicherelement 23 angeordnet, das eine z.B. strukturierte Oberfläche für die Aufnahme einer, ggf. durch Eintrocknung gebildeten, Trockenreagenz enthält. Durch eine Flüssigkeit, die durch eine Öffnung 25 in einer doppelt klebenden Folie 10f und einen Kanal 26 in einem Substrat 1f in den Speicherraum 5f eintritt, lässt sich die Trockenreagenz lösen und über einen Kanal 8f und eine Öffnung 9f aus dem Mikrospeicher austragen. Die Oberfläche des Speicherelements kann zur Begrenzung des Benetzungsbereichs wenigstens teilweise hydrophil sein.
  • 6 zeigt einen Mikrospeicher gemäß 5, ohne doppelt klebende Folie, der in eine Flusszelle mit einer Deckplatte 17g, einer Zwischenplatte 18g und einer Bodenplatte 19g eingebaut ist. Zu Kanälen 26g und 8g in einem Substrat 1g sind Verbindungslöcher 27 und 20g in der Zwischenplatte 18g ausgerichtet, welche mit einem Mikrokanal 21g bzw. 28 in Verbindung stehen. Der Mikrospeicher ist in eine in der Deckplatte 17g gebildete, z.B. am Rand der Platte angeordnete und ggf. zum Plattenrand hin freie Öffnung 31 eingerastet, an der diametral gegenüberliegend durch Ausnehmungen 29 gebildete Federelemente 30 mit einer hinterschnittenen Rastnase angeordnet sind.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 7, das zum formschlüssigen Einbau in eine Flusszelle vorgesehen ist und eine in einem Speicherraum 5h angeordnete, Flüssigkeit enthaltene Kapsel 6h aufweist, liegt eine auf ein Substrat 1h an dessen Unterseite angebrachte Folie 11h gegen einen am Ausgang eines Kanals 8h gebildeten Ringvorsprung 32 an. Ein den Ringvorsprung 32 umgebender Ringraum 33, dessen Bereich in die Folie 11h nicht mit dem Substrat 1h durch Kleben oder/und Schweißen verbun den ist, weist eine in der Folie 11h gebildete Öffnung 34 auf. Im nicht eingebauten Zustand des Mikrospeichers dichtet die Folie 11h den Speicherraum 5h ab. Beim Gebrauch des Speichers wirkt die Folie 11h als Ventilelement. Bei Druckausübung unter Deformation der Abdeckung 2h hebt die Folie vom Ringvorsprung ab. Flüssigkeit aus dem Speicherraum 5h gelangt in den Ringraum 33 und tritt durch die Öffnung 34 hindurch aus dem Ringraum aus. Bei Rückstellung der in diesem Fall elastischen Abdeckung schließt die Folie den Ringvorsprung wieder ab. Dosierte Flüssigkeitseingaben sind möglich.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel von 8 ist in einem Substrat 1i ein gegenüber den vorangehend beschriebenen Kanälen 8, 8a usw. stark verbreiterter Kanal 8i gebildet, dessen Ausgang durch eine einstückig mit dem Substrat verbundene Verschlussplatte 35 abgedeckt ist. Über einen ringförmigen Sollbruchbereich 36 lässt sich die Verschlussplatte unter Öffnung des Kanals 8i ausbrechen.

Claims (14)

  1. Mikrospeicher, der einschließlich Speicherinhalt als komplette Baueinheit zur Ankopplung an eine den Speicherinhalt verarbeitende Einrichtung, insbesondere an eine Flusszelle, hergestellt ist, wobei der Mikrospeicher ein Substrat (1) mit einer Kopplungsfläche, eine auf der der Kopplungsfläche abgewandten Seite des Substrats (1) angeordnete, einen Speicherraum (5) bildende Abdeckung (2) und einen in der Kopplungsfläche ausmündenden, zum Speicherraum (5) des Mikrospeichers führenden Öffnungskanal (8, 9) aufweist, wobei für den Öffnungskanal (8, 9) ein Verschluss in Form einer Folie (11), eines Ventils (15) oder einer Sollbruchstelle (36) vorhanden ist und/oder wobei in dem Speicherraum (5) eine die zu speichernde Flüssigkeit enthaltende, unter Verformung der Abdeckung (2) aufsprengbare Kapsel (6), ein Speicherelement (23), das ein Trockenreagenz enthält, oder ein poröses, Flüssigkeit haltendes Speicherelement (22) angeordnet ist.
  2. Mikrospeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikrospeicher einen Kragen (4) zur formschlüssigen Halterung in einer hinterschnittenen Öffnung (16; 31) in der Verarbeitungseinrichtung aufweist.
  3. Mikrospeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (2) elastisch verformbar ist.
  4. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) als, vorzugsweise kreisrunde, Platte und die Abdeckung (2) haubenartig ausgebildet ist.
  5. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (2) durch eine, vorzugsweise tiefgezogene, außerhalb des tiefgezogenen Bereichs mit dem Substrat (1) verbundene Folie gebildet ist.
  6. Mikrospeicher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungskanal (8, 9) zur Plattenebene senkrecht verläuft und vorzugsweise als Kapillarkanal ausgebildet ist.
  7. Mikrospeicher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das innere Ende des Öffnungskanals (8) innerhalb einer im Substrat (1) gebildeten Vertiefung (7) angeordnet ist.
  8. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das poröse Speicherelement (22) Flüssigkeit in der Art eines Schwamms hält.
  9. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einlassöffnung (25, 26) für eine das Trockenreagenz austragende Flüssigkeit gebildet ist.
  10. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (1) auf seiner dem Speicherraum (5) abgewandten Seite mit einer doppelt klebenden Folie (10) versehen und eine den Öffnungskanal (8) verlängernde Öffnung (9) in der Folie (10) zu dem Kanal (8) im Substrat (1) ausgerichtet ist.
  11. Mikrospeicher nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Weite der Öffnung (9) in der Folie größer als die Weite des übrigen Öffnungskanals (8) ist.
  12. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (11) zur Freigabe des Öffnungskanals (8) von dem Substrat (1) bzw. der doppelt klebenden Folie (10) abziehbar ist.
  13. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (11h) gegen einen außen an der Mündung des Öffnungskanals (8h) gebildeten Ringvorsprung (32) anliegt und die Folie eine Austrittsöffnung (34) für einen den Ringvorsprung (32) umgebenden Ringraum (33) aufweist.
  14. Mikrospeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Mündung des Öffnungskanals (8i) eine ausbrechbare Verschlussplatte (35) gebildet ist.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9662650B2 (en) 2013-07-29 2017-05-30 Atlas Genetics Limited Fluidic cartridge and method for processing a liquid sample
US9816135B2 (en) 2013-07-29 2017-11-14 Atlas Genetics Limited Fluidic cartridge for nucleic acid amplification and detection
US9908114B2 (en) 2013-07-29 2018-03-06 Atlas Genetics Limited Cartridge, cartridge reader and method for preventing reuse of the cartridge
US9993818B2 (en) 2013-07-29 2018-06-12 Atlas Genetics Limited Valve which depressurises, and a valve system
US9999883B2 (en) 2013-07-29 2018-06-19 Atlas Genetics Limited System and method for processing fluid in a fluidic cartridge

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007059533A1 (de) 2007-12-06 2009-06-10 Thinxxs Microtechnology Ag Mikrofluidische Speichervorrichtung
CN102105227B (zh) * 2008-06-19 2013-11-06 贝林格尔英格海姆米克罗帕茨有限责任公司 定量供应流体的容器
DE102009009728A1 (de) * 2009-02-19 2010-09-02 Thinxxs Microtechnology Ag Flusszelle mit integriertem Fluidspeicher
DE102009050175A1 (de) * 2009-10-21 2011-04-28 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Biochip, zugehöriges Untersuchungsgerät und entsprechendes Betriebsverfahren
EP2679307B1 (de) * 2012-06-28 2015-08-12 Thinxxs Microtechnology Ag Mikrospeicher, insbesondere zur Integration in eine mikrofluidische Flusszelle
DE102021211545A1 (de) * 2021-10-13 2023-04-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Klebefolie für eine mikrofluidische Vorrichtung, mikrofluidische Vorrichtung mit Klebefolie und Verwendung einer Klebefolie zum Verschließen einer Öffnung einer mikrofluidischen Vorrichtung

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1990370U (de) * 1968-05-20 1968-08-01 Hans-Joachim Baarmann, 5757 Wickede Begrenzungselement fur Wege
US3689224A (en) * 1966-04-13 1972-09-05 Westinghouse Electric Corp Chemical contaminant detection sampler
US4324758A (en) * 1979-04-12 1982-04-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Analysis of lubricating oils for iron content
WO1986006488A1 (en) * 1985-04-29 1986-11-06 Hichem Diagnostics, Inc., Dba Bural Technologies Diagnostic test kit
DE3800036A1 (de) * 1987-01-05 1988-07-14 Dole Assoc Inc Immunanalyse- oder diagnosevorrichtung und verfahren zu deren herstellung
US5096669A (en) * 1988-09-15 1992-03-17 I-Stat Corporation Disposable sensing device for real time fluid analysis
EP0583833A2 (de) * 1992-08-17 1994-02-23 Eastman Kodak Company Flexible Reagenzabgabevorrichtung
DE4341862A1 (de) * 1992-12-08 1994-06-09 Westinghouse Electric Corp Assay-Vorrichtung
DE4424112A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-11 Raytest Isotopenmesgeraete Gmb Verfahren zur Herstellung eines Probenträgers
WO1997010056A2 (en) * 1995-09-12 1997-03-20 Becton Dickinson And Company Device and method for dna amplification and assay
WO1999001221A1 (de) * 1997-06-30 1999-01-14 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikroreaktionsgefäss, anordnung von mikroreaktionsgefässen sowie verfahren zur abgabe einer flüssigkeit aus den selben
US5863502A (en) * 1996-01-24 1999-01-26 Sarnoff Corporation Parallel reaction cassette and associated devices
DE19928410A1 (de) * 1999-06-22 2001-01-04 Agilent Technologies Inc Einrichtung zum Betrieb eines Labor-Mikrochips
DE19928412A1 (de) * 1999-06-22 2001-01-11 Agilent Technologies Inc Versorgungselement für einen Labor-Mikrochip
DE10001116A1 (de) * 2000-01-13 2001-07-26 Meinhard Knoll Vorrichtung und Verfahren zur optischen oder elektrochemischen quantitativen Bestimmung chemischer oder biochemischer Substanzen in flüssigen Proben
US6426230B1 (en) * 1997-08-01 2002-07-30 Qualigen, Inc. Disposable diagnostic device and method

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3689224A (en) * 1966-04-13 1972-09-05 Westinghouse Electric Corp Chemical contaminant detection sampler
DE1990370U (de) * 1968-05-20 1968-08-01 Hans-Joachim Baarmann, 5757 Wickede Begrenzungselement fur Wege
US4324758A (en) * 1979-04-12 1982-04-13 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Analysis of lubricating oils for iron content
WO1986006488A1 (en) * 1985-04-29 1986-11-06 Hichem Diagnostics, Inc., Dba Bural Technologies Diagnostic test kit
DE3800036A1 (de) * 1987-01-05 1988-07-14 Dole Assoc Inc Immunanalyse- oder diagnosevorrichtung und verfahren zu deren herstellung
US5096669A (en) * 1988-09-15 1992-03-17 I-Stat Corporation Disposable sensing device for real time fluid analysis
EP0583833A2 (de) * 1992-08-17 1994-02-23 Eastman Kodak Company Flexible Reagenzabgabevorrichtung
DE4341862A1 (de) * 1992-12-08 1994-06-09 Westinghouse Electric Corp Assay-Vorrichtung
DE4424112A1 (de) * 1994-07-08 1996-01-11 Raytest Isotopenmesgeraete Gmb Verfahren zur Herstellung eines Probenträgers
WO1997010056A2 (en) * 1995-09-12 1997-03-20 Becton Dickinson And Company Device and method for dna amplification and assay
US5863502A (en) * 1996-01-24 1999-01-26 Sarnoff Corporation Parallel reaction cassette and associated devices
WO1999001221A1 (de) * 1997-06-30 1999-01-14 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikroreaktionsgefäss, anordnung von mikroreaktionsgefässen sowie verfahren zur abgabe einer flüssigkeit aus den selben
US6426230B1 (en) * 1997-08-01 2002-07-30 Qualigen, Inc. Disposable diagnostic device and method
DE19928410A1 (de) * 1999-06-22 2001-01-04 Agilent Technologies Inc Einrichtung zum Betrieb eines Labor-Mikrochips
DE19928412A1 (de) * 1999-06-22 2001-01-11 Agilent Technologies Inc Versorgungselement für einen Labor-Mikrochip
DE10001116A1 (de) * 2000-01-13 2001-07-26 Meinhard Knoll Vorrichtung und Verfahren zur optischen oder elektrochemischen quantitativen Bestimmung chemischer oder biochemischer Substanzen in flüssigen Proben

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9662650B2 (en) 2013-07-29 2017-05-30 Atlas Genetics Limited Fluidic cartridge and method for processing a liquid sample
US9816135B2 (en) 2013-07-29 2017-11-14 Atlas Genetics Limited Fluidic cartridge for nucleic acid amplification and detection
US9908114B2 (en) 2013-07-29 2018-03-06 Atlas Genetics Limited Cartridge, cartridge reader and method for preventing reuse of the cartridge
US9993818B2 (en) 2013-07-29 2018-06-12 Atlas Genetics Limited Valve which depressurises, and a valve system
US9999883B2 (en) 2013-07-29 2018-06-19 Atlas Genetics Limited System and method for processing fluid in a fluidic cartridge

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DE10336850A1 (de) 2005-03-10

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