DE20312088U1 - Flow chamber for molecules and macromolecules and cells, for study under light with a microscope or spectrometer, has a structured base plate to form a closed channel with a transparent film on the under side - Google Patents

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Abstract

Flow chamber for molecules and macromolecules and cells, for study under light with a microscope or spectrometer, has a structured base plate to form a closed channel with a transparent film on the under side, is new. The flow chamber and cover are used for illuminated microscope or spectrometer studies of molecules, macromolecules or cells. e.g. DNA, proteins, and the like. The flow chamber (A) has a transparent film on the under side, with high optical qualities and/or which can be worked by a laser. The base plate has trenches with zones, to be covered by the film and form a closed channel. The liquid is delivered through an entry drilling (1) at the upper side, and flows from a zone (2) into a detection reservoir (3). On flushing the reservoir, the liquids flow through a channel (5) into a catch reservoir (4). The chamber has an opening to take the cover, where a part of the channel can be exposed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flusskammer und einen Deckel für eine Flusskammer, insbesondere für lichtmikroskopische und licht-spektroskopische Untersuchungen von Molekülen, Makromolekülen oder Zellen.The The present invention relates to a flow chamber and a lid for one River chamber, especially for light microscopic and light spectroscopic investigations of molecules macromolecules or cells.

Objektträger und Probenschalen für zu untersuchende Proben werden bei den verschiedensten Untersuchungsmethoden eingesetzt und müssen daher vielen unterschiedlichen Anforderungen genügen. So werden auf silanisierte Glasoberflächen z.B. DNA, Proteine oder Zellen immobilisiert, um die Wechselwirkung dieser Objekte mit anderen Molekülen oder Zellen zu untersuchen.Slides and Sample trays for Samples to be examined are used in a wide variety of examination methods used and must therefore meet many different requirements. So be silanized glass surfaces e.g. DNA, proteins or cells immobilized to the interaction of these objects with other molecules or to examine cells.

Das Aufbringen von DNA kann mittels unterschiedlicher bekannter Methoden erfolgen. Sogenannte DNA-Arrays mit Spotgrössen zwischen 5μm bis 200 μm sind kommerziell erhältlich. Auch Arrays aus Proteinen sind bereits kommerziell erhältlich.The DNA can be applied using various known methods respectively. So-called DNA arrays with spot sizes between 5 μm to 200 μm are commercial available. Arrays of proteins are already commercially available.

Die Auswertung geschieht zumeist über die qualitative oder quantitative Analyse der Fluoreszenz auf der Glas- oder Kunststoffoberfläche, welche die zu untersuchenden Moleküle, Makromoleküle oder Zellen enthält (z.B. mittels Mikroskopie oder Spektroskopie). Dabei können sich sowohl die zu untersuchende Substanz als auch ,Nachweismoleküle` für diese Substanzen, wie z.B. Antikörper oder fluoreszenzmarkierte Moleküle in Lösung befinden, oder sie sind bereits auf der Oberfläche immobilisiert. Neben optischen Analysemethoden existieren auch weitere Analysetechniken, die z. B. auf elektrischen Detektionsmethoden beruhen.The Evaluation mostly takes place via the qualitative or quantitative analysis of fluorescence on the Glass or plastic surface, which are the molecules, macromolecules or cells to be examined contains (e.g. using microscopy or spectroscopy). Doing so both the substance to be investigated and "detection molecules" for it Substances such as antibody or fluorescently labeled molecules in solution located, or they are already immobilized on the surface. In addition to optical Analysis methods also exist other analysis techniques, e.g. B. based on electrical detection methods.

Ein einfacher Lösungsmittelwechsel ist auf offenen planaren Oberflächen schwierig. Die bespotteten Objektträger werden somit zumeist in entsprechenden Gefäßen gespült. Der einfache Austausch von Flüssigkeiten auf den Objektträger ist jedoch notwendig, um spezielle Reaktionen von Molekülen in der Flüssigkeit mit anderen Molekülen, Makromolekülen, Zellen etc. nachzuweisen, oder um überflüssige Moleküle, welche sich in der Flüssigkeit befinden, herauszuspülen. Zudem können überschüssige Moleküle das Fluoreszenzsignal oder Spektrum des zu untersuchenden Moleküls oder Molekülkomplexes abschwächen oder auslöschen.On simple solvent change is on open planar surfaces difficult. The mocked slides are therefore mostly in appropriate vessels rinsed. The easy exchange of liquids on the slide is necessary, however, to carry out special reactions of molecules in the liquid with other molecules, Macromolecules Cells etc., or to find unnecessary molecules in the liquid are rinsing out. Excess molecules can also cause the fluorescence signal or weaken the spectrum of the molecule or molecular complex to be examined or extinguish.

Es gibt deswegen zusammenschraubbare Probenkammern, die einen Durchfluss gewährleisten können. Die für derartige Untersuchungen verwendeten Probenkammern, in denen sich die Lösung mit den Substanzen befindet, sind zumeist aus Glas oder Quarzglas. Kunststoffbehältnisse sind ebenfalls bekannt, werden wegen der schlechten optischen Eigenschaft der meisten Kunststoffe (im Vergleich zu Glas), für diese Art der Untersuchungen aber wenig verwendet.It therefore there are screwable sample chambers that have a flow can guarantee. The for such Investigations used sample chambers in which the solution with the Substances are mostly made of glass or quartz glass. Plastic containers are also known because of their poor optical properties most plastics (compared to glass), for this Type of examinations but little used.

Bei den zusammensetzbaren Probenträger müssen die eingesetzten Deckgläser durch Dichtungsringe abgedichtet werden. Dies kann erfahrungsgemäß oft zu Undichtigkeiten führen und dazu, dass in der Lösung befindliche Moleküle aufgrund eines Kontaktes mit dem Dichtungsring ihre funktionelle Struktur verändern oder an diesem adsorbieren. Dies gilt auch für die Halterung, in welcher die Kanäle eingebracht sind.at the composable sample holder must used cover glasses be sealed with sealing rings. Experience has shown that this can often happen Cause leaks and that in the solution located molecules due to contact with the sealing ring its functional Change structure or adsorb on it. This also applies to the bracket in which the channels introduced are.

Auch bekannt sind geschlossene Flusskammersysteme (z.B. der Anmelderin) aus Kunststoff oder Kunststoff /Glas. Diese bestehen aus einer Folie/Glasplätchen und einem Grundplattesystem mit eingebrachten Gräben und Anschlüssen. Durch das Bonden dieser Folie auf den Grundplatte bildet sich ein geschlossener Kanal. Mit diesem System ist es möglich durch Bespotten der Folie mit Molekülen und anschließendem Verkleben (Bonden) einen Mikroarray in einer Flusskammer herzustellen. Auch können in diesen Kanälen Zellen gezüchtet werden. Dabei muss das Spotten der Moleküle und anschließende Bonden der Kammer jedoch zeitnah erfolgen. Ein System, welches einfach bespottetet werden kann und das anschließend leicht verdeckdelbar ist, wobei Anforderungen wie wenig Probenvolumen, definierte Abstände zwischen Deckel und Boden im Bereich von einigen zehntel Millimetern, Dichtheit, keine Beschädigung der gespotteten Moleküle beim Deckeln, optische Transparenz und billige Herstellung, existiert nicht.Also closed river chamber systems are known (e.g. the applicant) made of plastic or plastic / glass. These consist of a film / glass plate and a base plate system with trenches and connections. By the bonding of this film to the base plate forms a closed one Channel. With this system it is possible by spotting the film with molecules and then Bonding to create a microarray in a flow chamber. Can also in these channels Cells grown become. This involves spotting the molecules and subsequent bonding the chamber, however, take place promptly. A system that is simple can be scoffed at and then easily covered, where requirements such as little sample volume, defined distances between Lid and bottom in the range of a few tenths of a millimeter, tightness, no damage of the spotted molecules when capping, optical transparency and cheap manufacture, exists Not.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden und insbesondere eine Flusskammer bereitzustellen, mit der Untersuchungen der oben genannten Art in einfacher Form vorbereitet und durchgeführt werden können.It is the object of the invention to overcome these disadvantages and in particular to provide a flow chamber with the investigations of the type mentioned above can be prepared and carried out in a simple form can.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Flusskammer gemäß Anspruch 1 und einen Deckel für eine Flusskammer gemäß Anspruch 21.This Task is solved through a flow chamber according to claim 1 and a lid for one Flow chamber according to claim 21st

Erfindungsgemäß wird eine Flusskammer bereitgestellt, umfassend eine Grundplatte mit

  • a) wenigstens einem parallel zur Grundfläche der Grundplatte verlaufenden, geschlossenen Kanal, und
  • b) einer Öffnung zur Aufnahme eines Deckels, wobei durch die Öffnung ein Bereich des Kanals freigelegt werden kann.
According to the invention, a flow chamber is provided, comprising a base plate
  • a) at least one closed channel running parallel to the base of the base plate, and
  • b) an opening for receiving a cover, wherein an area of the channel can be exposed through the opening.

Geschlossen bedeutet, dass der wenigstens eine Kanal zwar Ein- und/oder Auslassöffnungen aufweisen kann, ansonsten aber umfänglich durch eine Wand begrenzt ist, im Gegensatz zu einem Graben. Vorzugsweise kann ein geschlossener Kanal gebildet werden, indem die Grundplatte einen Graben umfasst, der auf der offenen Seite durch eine Folie abgedeckt ist. Insbesondere kann die Folie fest mit der Grundplatte verbunden sein, vorteilhafterweise an die Grundplatte gebondet sein. Durch das Abdecken des Grabens entsteht ein geschlossener Kanal in der Grundplatte.Closed means that the at least one channel can have inlet and / or outlet openings, but is otherwise delimited circumferentially by a wall, in contrast to a trench. A closed channel can preferably be formed in that the base plate comprises a trench which is covered on the open side by a film is covered. In particular, the film can be firmly connected to the base plate, advantageously bonded to the base plate. By covering the trench, a closed channel is created in the base plate.

Die erfindungsgemäße Flusskammer weist also in einem bestimmten Bereich eine Öffnung auf, welche einen direkten Zugang auf die innere Kanalbegrenzungswand (d.h. die Wand, durch die das Volumen des Kanals begrenzt ist) der Flusskammer ermöglicht. Dies erlaubt in einfacher Weise ein Bespotten der Wand, insbesondere des Bodens, durch die Öffnung. Damit dient der freilegbare Bereich nach dem Verdeckeln als Analysebereich.The flow chamber according to the invention thus has an opening in a certain area, which has a direct Access to the inner channel boundary wall (i.e. the wall through which limits the volume of the channel) of the flow chamber. This allows the wall to be spotted in a simple manner, in particular of the floor, through the opening. This means that the area that can be exposed after capping serves as an analysis area.

Diese Öffnung kann mit einem Deckel verschlossen werden, so dass der zuvor zugängliche Bereich mit einer Lösung durchspült werden kann. Dadurch dass die Öffnung zur Aufnahme eines Deckels ausgebildet ist, kann ein solcher in einfacher Weise genau positioniert und angeordnet werden.This opening can be closed with a lid so that the previously accessible area with a solution flushed can be. By making the opening is designed to receive a cover, such a easily positioned and arranged precisely.

Mit der erfindungsgemäßen Flusskammer wird ein unkomplizierter und zugleich zuverlässiger Durchfluss einer zu untersuchenden Probe durch den Kanal sichergestellt. Insbesondere können Moleküle oder lebende Zellen beim Anwender leicht in den Analysebereich eingebracht werden und das System anschließend verdeckelt werden. Dies kann bei der Herstellung z.B. von DNA-Mikroarrays eine starke Erleichterung darstellen. Die vorgenannten Nachteile herkömmlicher Probenkammern werden daher vermieden.With the flow chamber according to the invention an uncomplicated and at the same time reliable flow of one examining sample ensured by the channel. In particular can molecules or live cells easily inserted into the analysis area by the user and then the system be capped. This can e.g. of DNA microarrays to be a great relief. The above drawbacks are more conventional Sample chambers are therefore avoided.

Die Flusskammer, insbesondere die Grundplatte, kann vorteilhafterweise im Objektträger- oder Multititerplattenformat ausgebildet sein. Der wenigstens eine Kanal kann vorzugsweise ein Breite von 0,01 – 20,0 mm und eine Höhe von 0,01 – 5 mm aufweisen.The Flow chamber, in particular the base plate, can advantageously in slide or multititer plate format be trained. The at least one channel can preferably be a Width from 0.01 to 20.0 mm and a height from 0.01 - 5 mm.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann ein Teil der inneren Kanalbegrenzungswand in dem freilegbaren Bereich, insbesondere ein Teil der der Öffnung gegenüberliegenden inneren Kanalbegrenzungswand, funktionalisiert oder bespottet sein. Dadurch kann die Flusskammer direkt für entsprechende Untersuchungen verwendet werden.According to one Advantageous further development can be part of the inner channel boundary wall in the exposed area, in particular a part of the area opposite the opening inner wall, be functionalized or mocked. Thereby can the flow chamber directly for appropriate investigations are used.

Vorzugsweise kann der Teil der Kanalbegrenzungswand hydrophilisiert und/oder mit COOH, NH2, Ketonen, Alkoholen oder Makromolekülen, wie DNA oder Proteine funktionalisiert sein.The part of the channel boundary wall can preferably be hydrophilized and / or functionalized with COOH, NH 2 , ketones, alcohols or macromolecules, such as DNA or proteins.

Dies erleichtert oder verhindert die Immobilisierung von Molekülen an der Kanalbegrenzungswand, was für bestimmte Untersuchungsmethoden, wie z. B. Wechselwirkungsuntersuchungen zwischen Molekülen sehr wünschenswert ist.This facilitates or prevents the immobilization of molecules on the Channel boundary wall, what a certain examination methods, such as B. Interaction Studies between molecules very desirable is.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Flusskammern kann die Grundplatte ein optisch hochwertiges Material, insbesondere Glas, PC, PS, PP, PE, COC oder COP, umfassen. Optisch hochwertiges Material bedeutet, dass das Material keine Doppelbrechung und/oder Autofluoreszenz aufweist. Dies ist für hochempfindliche optische Untersuchungsmethoden von besonderem Vorteil.According to one advantageous development of the flow chambers described above the base plate can be an optically high quality material, in particular Glass, PC, PS, PP, PE, COC or COP. Optically high quality Material means that the material has no birefringence and / or Has autofluorescence. This is for highly sensitive optical Examination methods of particular advantage.

Vorzugsweise kann die gesamte Grundplatte ein optisch hochwertiges Material umfassen.Preferably the entire base plate can comprise an optically high-quality material.

Vorteilhafterweise kann die Dicke der Kanalwand gegenüber der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels zwischen 1 μm und 1000 μm, weiter bevorzugt zwischen 1 μm und 500 μm liegen. Dadurch werden optimale Eigenschaften für eine Vielzahl von Untersuchungsverfahren erreicht.advantageously, can be the thickness of the channel wall opposite the opening for receiving a cover between 1 μm and 1000 μm, more preferably between 1 μm and 500 μm lie. This provides optimal properties for a variety of examination procedures reached.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels gegenüberliegende Kanalwand und/oder die Kanalwand auf Seite der Öffnung eine auf die Grundplatte aufgebrachte Folie umfassen. Der geschlossene Kanal wird also durch einen mit einer Folie abgedeckten Kanal gebildet. Damit lässt sich eine besonders dünne Wanddicke erzielen, was hochempfindliche Untersuchungen begünstigt.According to one preferred further development can be the opening opposite for receiving a cover Channel wall and / or the channel wall on the side of the opening one applied to the base plate Include foil. The closed channel is therefore one with a channel covered with foil. This enables a particularly thin wall thickness achieve what favors highly sensitive investigations.

Die Folie kann vorzugsweise ein optisch hochwertiges Material und/oder ein zur Laserbearbeitung geeignetes Material, insbesondere PP, PS, PC, COC, COP, PET oder PEN, umfassen. Materialien wie PET oder PEN haben den Vorteil, dass sie mit einem Laser geschnitten werden können. Damit können also auf der Folie (an der den Kanal begrenzenden Seite) angeordnete Moleküle oder Zellen ausgeschnitten und aus der Flusskammer entfernt werden. Bei Verwendung einer Folie aus optisch hochwertigen Material kann die Grundplatte ein lichtundurchlässiges Material umfassen. Auf diese Weise findet die optische Untersuchung durch die Folie statt und wird durch kein störendes Umgebungslicht, das durch die Grundplatte einfällt, verfälscht.The Foil can preferably be an optically high-quality material and / or a material suitable for laser processing, in particular PP, PS, PC, COC, COP, PET or PEN. Have materials like PET or PEN the advantage that they can be cut with a laser. So you can arranged on the film (on the side delimiting the channel) molecules or cells are cut out and removed from the flow chamber. When using a film made of optically high quality material the base plate comprise an opaque material. On in this way the optical examination takes place through the film and is by no distracting Ambient light that falls through the base plate is distorted.

Bei zuvor beschriebenen Flusskammern kann vorzugsweise der Kanal in dem freilegbaren Bereich verbreitert sein. Dadurch wird erreicht, dass möglichst viel Lösung im Analyse- bzw. zu verdeckelnden Bereich und wenig Lösung in der Fortsetzung des Kanals in den nicht-freilegbaren Bereichen vorhanden ist.at The flow chambers described above can preferably be the channel in the exposed area. This ensures that if possible a lot of solution in the area of analysis or to be capped and little solution in the continuation of the channel in the non-exposed areas is.

Vorzugsweise kann die Breite der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels gleich der Breite des Kanals in diesem Bereich sein. So wird ein bequemer Zugang auf die Kanalbegrenzungswand und damit ein einfaches Funktionalisieren oder Spotten ermöglicht.Preferably can be the width of the opening Inclusion of a cover equal to the width of the channel in this area his. So there is easy access to the channel boundary wall and so that simple functionalization or spotting is possible.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Öffnung zur Aufnahme eines Deckels zum Kanal hin eine konische und/oder stufenförmige Verjüngung, insbesondere mit einer Stufentiefe von 100 μm bis 250 μm, aufweisen.According to one preferred development can be the opening for receiving a lid towards the channel a conical and / or step-shaped taper, in particular with a Step depth of 100 μm up to 250 μm, exhibit.

Vorzugsweise können zwischen 2 und 20 Abstufungen angebracht sein. Die Flächen der Stufen können senkrecht aufeinander stehen oder mit einem von 90° verschiedenen Winkel. Dabei können die Flächen jeder Stufe ein mit leicht unterschiedlichen Winkel aufeinander stehen.Preferably can between 2 and 20 gradations. The areas of the Levels stand perpendicular to each other or with a different one from 90 ° Angle. The surfaces each level one with slightly different angles to each other stand.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann in oder an der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels eine Nut, insbesondere eine die Öffnung umlaufende Nut, zur Aufnahme eines Lösungs- und/oder Dichtungsmittels vorgesehen sein.According to one advantageous development can be in or at the opening for receiving a cover a groove, especially an opening circumferential groove, for receiving a solvent and / or sealant be provided.

In eine umlaufende Nut oder Rinne (vorzugsweise mit einer Tiefe von 10 μm –1000 μm) können Lösungsmittel oder eine Dichtmasse z.B. Silikon zum dichten Verdeckeln eingebracht werden. Es können flüssige, aushärtende oder feste Dichtungsmaterialien (z.B. Dichtungsringe) als Dichtungsmaterial verwendet werden.In a circumferential groove or gutter (preferably with a depth of 10 μm –1000 μm) can use solvents or a sealant e.g. Silicone introduced to seal the lid become. It can be liquid, hardening or solid sealing materials (e.g. sealing rings) as sealing material be used.

Eine Nut kann auch so ausgebildet sein, dass ein Lösungsmittel von der Nut zwischen die Grundplatte und einen in der Öffnung aufgenommenen Deckel fließen oder kriechen kann. Es können eine oder mehrere Nuten vorgesehen sein.A Groove can also be designed so that a solvent between the groove the base plate and a lid accommodated in the opening flow or can crawl. There can be one or several grooves can be provided.

Vorzugsweise kann an der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels ein Richtungsgeber zum Ultraschallschweißen vorgesehen sein. Damit kann ein Deckel mittels Ultraschallverschweißen fest mit der Grundplatte verbunden werden. Ein solcher Richtungsgeber kann eine Höhe von 10 μm bis 300 μm aufweisen.Preferably can at the opening A direction transmitter for ultrasonic welding is provided for receiving a cover his. This means that a lid can be firmly fixed using ultrasonic welding be connected to the base plate. Such a guide can be a height of 10 μm up to 300 μm.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Grundplatte für den wenigstens einen Kanal wenigstens eine Ein- und/oder Auslassöffnung für eine Flüssigkeit aufweisen. Damit kann unabhängig von der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels dem Kanal Flüssigkeit zugegeben oder entnommen werden. Eine Einlassöffnung kann insbesondere zur Aufnahme einer Pipettenspitze ausgebildet sein.In an advantageous development, the base plate for the at least a channel at least one inlet and / or outlet opening for a liquid exhibit. So that can be independent from the opening liquid is added to or removed from the channel to accommodate a cover become. An inlet opening can in particular be designed to hold a pipette tip his.

Vorteilhafterweise kann eine Ein- oder Auslassöffnung so ausgebildet sein, dass sie leicht verschließbar sind. Dadurch wird das Austrocknen der Reservoirs, z.B. bei PCR verhindert. Auch bei anderen Analysemethoden kann dabei ein Austrocknen verhindert werden.advantageously, can have an inlet or outlet opening be designed so that they are easy to close. This will make it Drying out of the reservoirs, e.g. prevented with PCR. Others too Analysis methods can prevent drying out.

Vorzugsweise kann in und/oder auf der Grundplatte wenigstens ein Flüssigkeitsreservoir vorgesehen sein, in welches eine Ein- oder Auslassöffnung des Kanals mündet. Ein solches Flüssigkeitsreservoir kann beispielsweise durch den Kanal gespülte Flüssigkeit aufnehmen, was die Durchführung von Versuchen vereinfacht. Wenn an beiden Enden eines Kanals Ein- und/oder Auslassöffnungen, insbesondere mit Reservoiren, vorgesehen sind, entsteht ein kommunizierendes System.Preferably can in and / or on the base plate at least one liquid reservoir be provided, in which an inlet or outlet opening of the Canal opens. Such a liquid reservoir can for example absorb liquid flushed through the channel, which the execution simplified by experiments. If at both ends of a channel and / or outlet openings, in particular with reservoirs, a communicating arises System.

Eine Flusskammer kann vorteilhafterweise mehrere Kanäle und Flüssigkeitsreservoire aufweisen, wobei zwei Flüssigkeitsreservoire jeweils durch einen Kanal verbunden sind. Zwei Kanäle können sich auch kreuzen oder verbinden.A Flow chamber can advantageously have several channels and liquid reservoirs, taking two fluid reservoirs are each connected by a channel. Two channels can also cross or connect.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Grundplatte ein Spritzgussrohling sein. Ein solcher Spritzgussrohling kann die entsprechenden Strukturen (z.B. Gräben, Reservoire, Anschlüsse, Bohrungen) aufweisen. Vorzugsweise kann der Rohling einen Graben aufweisen und von einer Seite mit einer Folie gebondet sein. Dieser Rohling kann auch ein längliches Loch (d.h., das in einer Dimension parallel zur Grundfläche der Grundplatte größer als in der anderen Dimension parallel zur Grundfläche ist) und von beiden Seiten mit einer Folie gebondet sein. Dadurch wird ein Kanal gebildet. Der Bereich, in dem die Öffnung zur Aufnahme eines Deckels vorgesehen ist, wird dabei nicht mit der Folie gebondet. Dies kann z.B. durch eine entsprechende Aussparung in der Folie gewährleistet werden.In In a preferred development, the base plate can be an injection molded blank his. Such an injection molded blank can have the corresponding structures (e.g. trenches, Reservoirs, connections, Holes). The blank can preferably have a trench have and be bonded from one side with a film. This Blank can also be an elongated one Hole (i.e. that in a dimension parallel to the base of the Base plate larger than is parallel to the base in the other dimension) and from both sides be bonded with a film. This creates a channel. The area where the opening is intended to accommodate a cover, is not included bonded to the film. This can e.g. through a corresponding recess guaranteed in the film become.

Vorzugsweise kann in einem Flüssigkeitsreservoir ein saugfähiges Material vorgesehen sein. Dieses dient dazu, das Durchströmen von Flüssigkeiten auch ohne externen Druck oder externe Kippbewegungen zu ermöglichen. In verschiedenen Reservoiren können unterschiedliche Materialien mit verschiedene Quelleigenschaften und Aufnahmeeigenschaften vorgesehen sein, die auf die gewünschten Strömungsverhältnisse abgestimmt sind.Preferably can be in a liquid reservoir an absorbent Material should be provided. This serves to flow through Liquids too without allowing external pressure or external tilting movements. Can in different reservoirs different materials with different swelling properties and recording properties can be provided that correspond to the desired flow conditions are coordinated.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann in einem Kanal wenigstens ein Ventil, insbesondere Rückschlagventil, vorgesehen sein. Damit kann die Strömungsrichtung gesteuert werden.According to one an advantageous further development, at least one valve, in particular check valve, be provided. The direction of flow can thus be controlled.

Vorzugsweise kann ein Kanalabschnitt, der zu dem freilegbaren Bereich führt, so ausgebildet sein, dass ein Rücklauf der Flüssigkeit aus dem freilegbaren Bereich reduziert oder verhindert werden kann.Preferably a channel section leading to the exposed area, so be trained that a return the liquid can be reduced or prevented from the exposed area.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann in einem Kanal und/oder auf der Grundplatte wenigstens eine Elektrode vorgesehen sein. Dies kann z.B. durch Aufdampfen erreicht werden. Durch Anlegen eines elektrischen Feldes kann somit eine Durchmischung einer Lösung in dem Kanal beschleunigt werden. Dazu können insbesondere Wechsel felder angelegt werden. Dabei sind zeitlich und räumlich wechselnde Felder mit Frequenzen zwischen 0,01 Hz und 100 Hz vorteilhaft. Die elektrischen Felder können dabei vorzugsweise senkrecht und/oder waagrecht zum Kanal angelegt werden. Auch können andere elektrische und oder mechanische Komponenten vorgesehen sein, die eine Durchmischung beschleunigen.According to an advantageous development, at least one electrode can be provided in a channel and / or on the base plate. This can be achieved, for example, by vapor deposition. Mixing of a solution in the channel can thus be accelerated by applying an electric field. In particular, change fields can be created for this. Are timed and spatially changing fields with frequencies between 0.01 Hz and 100 Hz are advantageous. The electrical fields can preferably be applied perpendicularly and / or horizontally to the channel. Other electrical and or mechanical components that accelerate mixing can also be provided.

Bei einer der zuvor beschriebenen Flusskammern kann vorteilhafterweise ein Teil der Kanalbegrenzungswand eine Mikrostrukturierung aufweist. Damit kann beispielsweise eine gleichmäßige Benetzung der Oberfläche erzielt werden, was insbesondere in verbreiterten Kanalbereichen von großem Nutzen ist.at one of the flow chambers described above can advantageously part of the channel boundary wall has a microstructuring. In order to can, for example, even wetting the surface can be achieved, especially in widened channel areas of great Benefit is.

Auch können hydrophile und hydrophobe Bereiche in einem Kanal vorgesehen sein. Damit wird das Entstehen von Luftblasen insbesondere beim Befüllen verhindert.Also can hydrophilic and hydrophobic areas can be provided in a channel. This prevents the formation of air bubbles, especially when filling.

Vorteilhafterweise kann die Mikrostrukturierung in Form einer Beschichtung aus leitendem Material mit einer Dicke von etwa 50 nm ausgebildet sein, die Löcher mit einem Durchmesser von etwa 50 nm aufweisen.advantageously, can the microstructuring in the form of a coating of conductive Material with a thickness of about 50 nm to be formed with the holes have a diameter of about 50 nm.

Auf diese Weise lässt sich ein Nahfeld erzeugen, was insbesondere bei Strukturen aus leitenden Materialien, wie z.B. Metallen, im nm-Bereich (1nm–1000nm) in geeigneter Weise möglich ist. Haben solche Strukturen eine Breite von ca. 100 nm und einen Abstand untereinander von ca. 50 nm sowie eine Höhe von ca. 50 nm, entsteht bei der Beleuchtung mit Licht in einer Wellenlänge von 100–1000 nm ein Nahfeld. Dazu wird der Grundplatte von der nicht beschichteten Seite beleuchtet. Nur (fluoreszenzmarkierte) Moleküle in der unmittelbaren Nähe der beschichteten Oberfläche (100–200nm) werden durch das Nahfeld angeregt.On leaves this way generate a near field, which is particularly important for structures made of conductive materials, such as. Metals, in the nm range (1nm-1000nm) in a suitable manner possible is. Such structures have a width of approximately 100 nm and a The distance between them is approx. 50 nm and the height is approx. 50 nm a near field when illuminated with light in a wavelength of 100-1000 nm. To the base plate is illuminated from the uncoated side. Molecules only in the immediate vicinity the coated surface (100-200nm) are excited by the near field.

Durch diesen Aufbau können z.B. mit einem normalen Fluoreszenzmikroskop oder Mikroarrayreader die gleichen Untersuchungen wie sonst nur mit einen evaneszenten Feld durchgeführt werde. Dadurch können besonders Molekül/Molekülreaktionen mit geringen Bindungskonstanten nachgewiesen werden.By can build this e.g. with a normal fluorescence microscope or microarray reader the same examinations as usual with only one evanescent Field carried out will. This allows especially molecule / molecule reactions can be detected with low binding constants.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Flusskammer wenigstens zwei Kanäle umfassen, wobei die Kanäle wenigstens teilweise durch eine permeable und/oder semipermeable Membran getrennt sind.According to one In an advantageous further development, the flow chamber can have at least two channels include, the channels at least partially through a permeable and / or semipermeable Membrane are separated.

Auf der Membran können Zellen gezüchtet werden. Beispielsweise durch die Verwendung von Epithel- oder Endothelzellen können so die distale und proximate Seite von Blutgefäßen simuliert werden. Somit können Untersuchungen von Vorgängen an diesen Zellen unter Strömungsbedingungen durchgeführt werden. Auch können Migrationstudien durch die Zellen analysiert werden.On the membrane can Cells are grown. For example, by using epithelial or endothelial cells can so the distal and proximal side of blood vessels can be simulated. Consequently can Investigations of events these cells are carried out under flow conditions. Can too Migration studies are analyzed by the cells.

Das Vorsehen einer Membran ist unabhängig von einer Öffnung zur Aufnahme eines Deckels. Es kann auch eine Flusskammer bereitgestellt werden, umfassend eine Grundplatte mit wenigstens zwei parallel zur Grundfläche der Grundplatte verlaufenden, geschlossenen Kanälen, wobei die Kanäle wenigstens teilweise durch eine permeable und/oder semipermeable Membran getrennt sind.The Providing a membrane is independent from an opening to hold a lid. A flow chamber can also be provided be comprising a base plate with at least two in parallel to the footprint the base plate extending, closed channels, the channels at least partially separated by a permeable and / or semipermeable membrane are.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Membran in der Grundplatte horizontal angeordnet sein. So liegt ein oberer und ein unterer Kanal vor. Dabei bildet die Membran die Decke des unteren und den Boden des oberen Kanals. Die durch die Membran getrennten Kanäle können parallel verlaufen oder sich kreuzen. Bei den gekreuzten Kanälen kann die Membran vorzugsweise lediglich im Kreuzungspunkt Decke oder Boden der Kanäle bilden. Der gekreuzte Verlauf der Kanäle hat den Vorteil, dass die Ein- oder Auslassöffnungen der Kanäle leichter zu erreichen sind.In a preferred development, the membrane in the base plate be arranged horizontally. So there is an upper and a lower one Channel before. The membrane forms the ceiling of the lower and the Bottom of the upper channel. The channels separated by the membrane can be parallel run or cross. The crossed channels can the membrane is preferably only at the crossing or ceiling Bottom of the channels form. The crossed course of the channels has the advantage that the Inlet or outlet openings of the channels are easier to reach.

Ja nach Anwendung kann die Kanalgröße zwischen 20 mm und 5 μm variieren. Die Fläche der Membran kann zwischen einigen cm2 oder μm2 liegen. Die Dicke der Membran kann zwischen 0.1μm – 500 μm liegen. Die Membran kann Löcher in einer Größe von 10 nm bis 100 μm enthalten. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Membran ein biokompatibles und/oder optisch hochwertiges und/oder chemisch resistentes und/oder Zellwachstum förderndes Material umfassen. Die Membran kann auch durch Beschichtungen oder Oberflächenbehandlungen (chemisch / physikalisch) so behandelt werden, dass Zellen gut anwachsen.Depending on the application, the channel size can vary between 20 mm and 5 μm. The area of the membrane can be between a few cm 2 or μm 2 . The thickness of the membrane can be between 0.1μm - 500 μm. The membrane can contain holes with a size of 10 nm to 100 μm. In a preferred development, the membrane can comprise a biocompatible and / or optically high-quality and / or chemically resistant and / or cell growth-promoting material. The membrane can also be treated by coatings or surface treatments (chemical / physical) so that cells grow well.

Untersuchungen von Molekülen, etc. mit Hilfe einer solchen Flusskammer können daher schnell und effizient durchgeführt werden, da auch kein kompliziertes externes Kanalsystem angeschlossen werden muss.investigations of molecules, etc. with the help of such a flow chamber can therefore be quick and efficient carried out because there is no complicated external channel system connected must become.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Zellkultivierung auf DNA Arrays erfolgen. Dies kann zur inversen Gentransfektion genutzt werden. Die Zelle interagiert dabei mit der aufgebrachten DNA. Dabei erfolgt das Zellwachstum bevorzugterweise in dem freilegbaren Bereich.In An advantageous further development is the cell cultivation DNA arrays are made. This can be used for inverse gene transfection become. The cell interacts with the applied DNA. there the cell growth preferably takes place in the exposed area.

Weiterhin stellt die Erfindung einen Deckel zum Verschließen einer Flusskammer gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche bereit, wobei der Deckel derart ausgebildet ist, dass er mit der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels in Eingriff bringbar ist.Farther the invention provides a lid for closing a flow chamber according to one of the previous claims ready, the lid is designed such that it with the opening for Recording a lid can be brought into engagement.

Vorteilhafterweise kann der Deckel so ausgebildet sein, dass er exakt in die Öffnung passt, oder er kann einen Durchmesser aufweisen, der bis 200 μm größer oder bis 200 μm kleiner als der der Öffnung ist. Damit wird der Deckel der Art des Verschließens angepasst. Wenn beispielsweise ein Dichtungsmaterial verwendet wird, kann es von Vorteil sein, wenn der Deckel etwas kleiner als die Öffnung ist.The lid can advantageously be made in this way be formed so that it fits exactly in the opening, or it can have a diameter that is up to 200 microns larger or up to 200 microns smaller than that of the opening. The lid is adapted to the type of closure. For example, if a sealing material is used, it may be advantageous if the lid is slightly smaller than the opening.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die nach Verschließen der Öffnung den Kanal begrenzende Fläche des Deckels funktionalisiert und/oder bespottet sein. Eine entsprechende Behandlung des Deckels kann in einfacher Weise vor eiern Verdeckelung durchgeführt werden.According to one preferred development can after closing the opening Channel delimiting area of the lid be functionalized and / or mocked. A corresponding Treatment of the lid can be done in a simple way before capping carried out become.

Vorzugsweise kann der Deckel in Einbringrichtung eine konische und/oder stufenförmige Verjüngung, insbesondere mit einer Stufentiefe von 100 μm bis 250 μm, umfassen. Damit kann der Deckel insbesondere in einer konische Öffnung einen dichten Abschluss des Kanals ermöglichen.Preferably the cover can have a conical and / or step-shaped taper in the direction of insertion, in particular with a step depth of 100 μm up to 250 μm, include. So that the lid can in particular in a conical opening enable tight sealing of the channel.

Die konische Verjüngung und/oder die Stufen können der konischen Verjüngung und/oder den Stufen der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels entsprechen.The conical taper and / or the stages can the conical taper and / or the steps of the opening to accommodate a lid.

Gemäß einer vorteilhaften Alternative kann der Winkel der konischen Verjüngung des Deckels von dem Winkel der Öffnung zur Aufnahme des Deckels unterscheidet, wobei insbesondere der Unterschied weniger als 5° beträgt. Auch die Form, Dimensionen und/oder Winkel der Stufen können unterschiedlich zu den entsprechenden Formen, Dimensionen und/oder Winkeln der Öffnung zur Aufnahme des Deckels gewählt werden. Dadurch ist ein optimales Verkanten gewährleistet. Auf diese Weise kann der Deckel in den Grundplatte eingedrückt werden, um einen dichten Abschluss zu bilden.According to one advantageous alternative, the angle of the conical taper of the Cover from the angle of the opening differs to accommodate the lid, in particular the difference is less than 5 °. Also the shape, dimensions and / or angles of the steps can vary to the corresponding shapes, dimensions and / or angles of the opening Cover selected become. This ensures optimal tilting. In this way the lid can be pressed into the base plate to create a tight seal Form conclusion.

Durch eine Erwärmung der Grundplatte und/oder des Deckels kann ein Aufbringen bzw. Einpressen eines Deckels erleichtert werden.By a warming the base plate and / or the cover can be applied or pressed in a lid to be relieved.

Vorteilhaftennreise kann der einen Richtungsgeber zum Ultraschallschweißen umfassen. Ein solcher Richtungsgeber kann insbesondere am Rand des Deckels vorgesehen sein. Ein Richtungsgeber kann eine Höhe von 10 μm bis 300 μm aufweisen.Vorteilhaftennreise can include a direction transmitter for ultrasonic welding. Such a direction indicator can in particular on the edge of the lid be provided. A direction indicator can have a height of 10 μm to 300 μm.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Deckel eine andere Shorehärte als die Grundplatte aufweisen. Damit wird eine optimale Verbindung auch bei größeren Abweichungen des Deckelformates von der Öffnungsgröße gewährleistet. So kann sich der Deckel oder die Grundplatte möglichen Abweichungen in den Dimensionen und Formen anpassen.According to one advantageous development, the cover can have a different Shore hardness than have the base plate. This will also make an optimal connection for larger deviations of the lid format guaranteed by the opening size. So can the cover or the base plate show possible deviations in the Adjust dimensions and shapes.

Vorteilhafterweise kann der Deckel ein optisch hochwertiges Material umfassen.advantageously, the cover can comprise an optically high-quality material.

Vorzugsweise kann der Deckel wenigstens eine Elektrode umfassen. Damit kann, wie bereits oben diskutiert, durch Anlegen eines elektrischen Feldes somit eine Durchmischung einer Lösung in dem Kanal beschleunigt werden Ein Teil der die nach Verschließen der Öffnung den Kanal begrenzende Fläche des Deckels kann vorteilhafterweise eine Mikrostrukturierung aufweisen.Preferably the cover can comprise at least one electrode. So that as discussed above, by applying an electrical field thus mixing a solution be accelerated in the channel A part of the after closing the opening Channel delimiting area the lid can advantageously have a microstructuring.

Beispielsweise kann die Mikrostrukturierung in Form einer Beschichtung aus leitendem Material mit einer Dicke von etwa 50 nm ausgebildet sein, die Löcher mit einem Durchmesser von etwa 50 nm aufweist. Damit lässt sich ein Nahfeld für Untersuchungen erzeugen.For example can the microstructuring in the form of a coating of conductive Material with a thickness of about 50 nm to be formed with the holes has a diameter of about 50 nm. With that you can a near field for Generate investigations.

Um den Deckel dicht mit der Grundplatte zu verbinden, kann der Deckel eine Nut, insbesondere eine den Deckel umlaufende Nut, zur Aufnahme eines Lösungs- und/oder Dichtungsmittels umfassen.Around the lid can be connected tightly to the base plate a groove, in particular a groove running around the cover, for receiving a solution and / or sealant.

Der Deckel kann mit der Grundplatte fest verbunden werden, indem zwischen den eingebrachten Deckel und die Grundplatte Lösungsmittel eingebracht werden. Dies kann durch Benetzen des Deckelrandes und/oder des Randes der Öffnung in der Grundplatte vor dem Einbringen realisiert werden. Auch kann nach dem Einbringen des Deckels in die Grundplatte ein Lösungsmittel zwischen den Deckel und die Grundplatte eingebracht werden. Dabei zieht sich das Lösungsmittel aufgrund von Kapillarkräften in den Bereich zwischen Grundplatte und Deckel. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung von Lösungsmitteln in Kombination mit den oben beschriebenen Stufen.The Lid can be firmly connected to the base plate by between the introduced lid and the base plate solvent are introduced. This can be done by wetting the edge of the lid and / or the edge of the opening the base plate can be realized before insertion. Can too after inserting the lid into the base plate, a solvent between the lid and the base plate. there the solvent pulls out due to capillary forces in the area between the base plate and the cover. Particularly advantageous is the use of solvents in combination with the levels described above.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann der Deckel derart ausgebildet sein, dass nach Verschließen der Öffnung zur Aufnahme die Oberfläche des Deckels und die Oberfläche der Grundplatte in einer Ebene liegen. Damit ergibt sich eine plane Fläche, was insbesondere bei der Verwendung von nahe an die Flusskammer heranzuführende Instrumente, z.B. Mikroskopen, von Vorteil ist.According to one preferred development, the cover can be designed such that after closing the opening to record the surface of the lid and the surface of the base plate lie in one plane. This results in a flat surface, what especially when using instruments to be brought close to the flow chamber, e.g. Microscopes, is an advantage.

Vorzugsweise kann der Deckel ein Mittel zum Entnehmen des Deckels aus der Öffnung zur Aufnahme des Deckels umfassen. Dies ist bei vielen zellmikroskopischen Untersuchungen von Vorteil, bei dem z.B. die Zellen mit Mikromanipulatoren bearbeitet werden sollen.Preferably the lid can be a means for removing the lid from the opening for receiving cover. This is the case with many cell microscopic examinations advantageous, e.g. the cells are processed with micromanipulators should be.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Deckel so gestaltet sein, dass durch das Aufbringen auf die Grundplatte histologische Schnitte fixiert werden können.In In an advantageous further development, the cover can be designed that by applying it to the baseplate histological sections can be fixed.

Vorzugsweise kann der Deckel eine Öffnung zur Zugabe oder Entnahme von Flüssigkeit umfassen. Damit ist der Analysebereich auch nach Verschließen der Öffnung mit dem Deckel von außen zugänglich. Die Öffnung zur Zugabe oder Entnahme von Flüssigkeit kann vorteilhafterweise auf die Geometrie von Pipettenspitzen optimiert sein. Zusätzlich oder alternativ kann diese Öffnung derart ausgebildet sein, dass eine einzubringende Flüssigkeit optimal (d.h. insbesondere luftblasenfrei) in dem Kanal, insbesondere im Ana lysebereich verteilt wird. Dies kann beispielsweise durch die Geometrie und/oder Beschichtung der Öffnung zur Zugabe oder Entnahme von Flüssigkeit erreicht werden.Preferably can the lid have an opening for Adding or removing liquid include. This means that the analysis area is closed even after the opening has been closed the lid from the outside accessible. The opening for adding or removing liquid can advantageously be optimized for the geometry of pipette tips his. In addition or alternatively, this opening be designed such that a liquid to be introduced optimal (i.e. especially free of air bubbles) in the channel, in particular is distributed in the analysis area. This can be done, for example, by the geometry and / or coating of the opening for adding or removing liquid can be achieved.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden mit Bezug auf die in den Figuren gezeigten Beispielen erläutert. Dabei zeigtFurther Features and advantages of the invention will become apparent with reference to the in the examples shown in the figures. It shows

1 eine Draufsicht einer Flusskammer von unten, 1 a top view of a flow chamber from below,

2 eine Draufsicht einer Flusskammer ohne Deckel, 2 a plan view of a flow chamber without a lid,

3a eine Draufsicht eines Deckels, 3a a top view of a lid,

3b eine Querschnittsansicht eines Deckels, 3b a cross-sectional view of a lid,

3c eine weitere Querschnittsansicht eines Deckels, 3c another cross-sectional view of a lid,

3d eine Draufsicht eines Deckels von unten, 3d a top view of a lid from below,

4 eine perspektivische Ansicht einer Flusskammer mit einem Deckel, 4 a perspective view of a flow chamber with a lid,

5 eine seitliche Querschnittsansicht einer Flusskammer mit zwei durch eine Membran getrennte Kanäle und 5 a side cross-sectional view of a flow chamber with two channels separated by a membrane and

6 eine Querschnittsansicht von oben einer Flusskammer mit zwei durch eine Membran getrennte Kanäle. 6 a cross-sectional view from above of a flow chamber with two channels separated by a membrane.

1 zeigt eine Draufsicht von unten eines Ausführungsbeispiels einer Flusskammer A. Auf der hier gezeigten Unterseite der Grundplatte ist eine Folie aufgebracht. In der Grundplatte ist ein Graben mit den Bereichen 2, 3 und 5 eingebracht; der Graben wird durch die Folie abgedeckt und bildet dadurch einen geschlossenen Kanal. In dem Bereich 3 ist der Kanal verbreitert; hier wird ein Teil der Kanalbegrenzungsfläche für Untersuchungen bespottet, es wird ein Detektionsreservoir gebildet. 1 shows a plan view from below of an embodiment of a flow chamber A. A film is applied to the underside of the base plate shown here. There is a trench in the base plate with the areas 2 . 3 and 5 brought in; the trench is covered by the film and thus forms a closed channel. In that area 3 the channel is widened; here part of the channel boundary surface is mocked for examinations, a detection reservoir is formed.

Durch den Kanalbereich 2 gelangt eine Flüssigkeit in das Detektionsreservoir 3. Die Detektionsfläche ist dabei entweder auf der Ober- (Deckel) oder auf der Unterseite (Folie) des Detektionsreservoirs aufgebracht. Mit 1 ist die Bohrung (Einlassöffnung) gekennzeichnet, durch welche eine Flüssigkeit in den Kanal 2 gefüllt werden kann. Die entsprechende Einfüllstelle ist auf der Oberseite der Flusskammer eingebracht. Durch den Kanalbereich 5 fließt beim Spülen des Detektionsreservoirs 3 die Flüssigkeit in das Auffangreservoir 4.Through the canal area 2 a liquid gets into the detection reservoir 3 , The detection area is applied either on the top (cover) or on the bottom (film) of the detection reservoir. With 1 is the hole (inlet opening) through which a liquid enters the channel 2 can be filled. The corresponding filling point is located on the top of the flow chamber. Through the canal area 5 flows when the detection reservoir is flushed 3 the liquid in the collecting reservoir 4 ,

2 zeigt eine noch nicht mit einem Deckel verschlossene Flusskammer von oben. Auf der Oberseite ist mit Ausnahme des zu deckelnden Bereiches 3 und der Einlassöffnung 1a ebenfalls eine Folie aufgebracht. Mit 1a ist die Einfüllstelle gekennzeichnet. Hier kann z.B. mit einer Pipette oder Spritze Flüssigkeit eingefüllt werden. Mit 7 sind die Kanäle zwischen den verschiedenen Reservoiren 4, sowie der Ausflusskanal gekennzeichnet. Somit kann eine Flüssigkeit ausgehend von der Einlassöffnung 1a nacheinander durch die Reservoire 4 fließen. 2 shows a flow chamber not yet closed with a lid from above. On the top is with the exception of the area to be capped 3 and the inlet opening 1a also applied a film. With 1a the filling point is marked. Here, for example, liquid can be filled in with a pipette or syringe. With 7 are the channels between the different reservoirs 4 , as well as the outflow channel. Thus, a liquid can start from the inlet opening 1a one after the other through the reservoirs 4 flow.

Am Rand der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels in der Grundplattes sind Strukturen 6 gezeigt. Durch Einbringen eines Deckels wird die Öffnung geschlossen. Die Strukturen 6 können auf das Ultraschallverschweißen optimiert sein, d.h. es sind umlaufende Erhöhungen in einer Größenordnung von 50 μm bis 500 μm. Zusätzlich oder alternativ können hier auch grabenförmige Strukturen für das Einbringen von Lösungsmitteln oder Dichtungsmaterialien vorgesehen sein. Auch kann der Rand Stufen in der Höhe und Breite von 10–500 μm aufweisen.There are structures at the edge of the opening for receiving a cover in the base plate 6 shown. The opening is closed by inserting a lid. The structures 6 can be optimized for ultrasonic welding, ie there are circumferential increases in the order of 50 μm to 500 μm. Additionally or alternatively, trench-shaped structures can also be provided for the introduction of solvents or sealing materials. The edge can also have steps in height and width of 10-500 μm.

3a zeigt ein Beispiel für eine Form eines Deckels B. Die Oberseite ist mit 8 bezeichnet. 3a shows an example of a shape of a lid B. The top is with 8th designated.

3b zeigt eine Querschnittsansicht des Deckels von einer Seite. Mit 9 sind die Strukturen am Deckelrand bezeichnet. Diese sind auf die Strukturen 6 in der in 2 gezeigten Flusskammer abgestimmt. Es kann sich um eine einfache Stufe (wie dargestellt) um mehrere Stufen, Rillen, Einbuchtungen oder sonstige Strukturen zum dichten Verdeckeln handeln. Mit 11 ist die Unterseite des Deckels bezeichnet. Diese Unterseite bildet nach Aufnehmen des Deckels durch die Öffnung in der Grundplatte einen Teil der Kanalbegrenzungswand, nämlich die Oberseite des Detektionsreservoirs 3. Dieser Deckel kann z.B. als Detektionsfläche verwendet werden (für DNA Spots oder Proteinspots). Auch können Elektroden oder andere Elemente zum Mischen von Flüssigkeiten an dem Deckel vorgesehen sein. 3b shows a cross-sectional view of the lid from one side. With 9 the structures on the edge of the lid are labeled. These are on the structures 6 in the in 2 flow chamber shown matched. It can be a simple step (as shown), several steps, grooves, indentations or other structures for tight sealing. With 11 is the underside of the lid. After receiving the cover through the opening in the base plate, this underside forms part of the channel boundary wall, namely the upper side of the detection reservoir 3 , This lid can be used as a detection area (for DNA spots or protein spots). Electrodes or other elements for mixing liquids can also be provided on the cover.

3c zeigt den Deckels B in einer Querschnittsansicht senkrecht zu der Ansicht in 3b. 3c shows the cover B in a cross-sectional view perpendicular to the view in 3b ,

3d zeigt die entsprechende Draufsicht von unten. Mit 10 ist hier eine Öffnung bezeichnet, die alternativ zur Öffnung 1 in 1 zu sehen ist. Durch diese kann die zu untersuchende Substanz direkt in den Kanal eingefüllt werden. 3d shows the corresponding top view from below. With 10 here is an opening, which is an alternative to the opening 1 in 1 you can see. Through this, the substance to be examined can be filled directly into the channel.

4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Flusskammer A mit einem Deckel B. Mit 6 ist wieder der strukturierte Rand in der Öffnung der Flusskammer, mit 3 das Detektionsreservoir bezeichnet. Insbesondere kann man an der linken Seite der Grundplatte den Auslasskanal 7 des in der Durchflussreihenfolge letzten Reservoirs sehen. 4 shows a perspective view of an embodiment of a flow chamber A with a lid B. Mit 6 is the structured edge in the opening of the flow chamber, with 3 designated the detection reservoir. In particular, you can see the outlet duct on the left side of the base plate 7 of the last reservoir in the flow order.

5 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Flusskammer mit zwei parallel übereinander verlaufenden Kanälen 105 und 107 einem Deckel 102 sowie den Zuführungen 104 und 103. Der Deckel bildet mit der Oberfläche der Grundplatte eine plane Fläche. Die Kanäle sind durch eine Membran 101 getrennt. Die trennende Membran 101 bildet somit den Boden von Kanal 107 und die Decke von Kanal 105. Diese Membran 101 ist so gestaltet, dass Zellen, insbesondere Endothel- und Epithelzellen auf ihr wachsen können. Des weiteren ist sie für bestimmte Moleküle permeabel. So können z.B. Transportphänomene durch eine Zellschicht beobachtet werden. Die Unterseite 108 und die Oberseite 100 kann aus optisch hochwertigen Material sein und somit Techniken wie Fluoreszenzmikroskopie, DIC, Phasenkontrast oder Hochauflösung zugänglich sein. 5 shows an embodiment of a flow chamber with two parallel channels 105 and 107 a lid 102 as well as the feeders 104 and 103 , The lid forms a flat surface with the surface of the base plate. The channels are through a membrane 101 Cut. The separating membrane 101 thus forms the bottom of the channel 107 and the ceiling of channel 105 , This membrane 101 is designed so that cells, especially endothelial and epithelial cells, can grow on it. Furthermore, it is permeable to certain molecules. For example, transport phenomena can be observed through a cell layer. The bottom 108 and the top 100 can be made of optically high-quality material and thus techniques such as fluorescence microscopy, DIC, phase contrast or high resolution can be accessed.

6 zeigt die Aufsicht eines Ausführungsbeispiels einer Flusskammer, bei der sich die Kanäle 105 und 107 kreuzen. Hier verläuft dabei der Kanal 107 oberhalb des Kanals 105. Die trennende Membran 101 bildet somit im Kreuzungsbereich den Boden von Kanal 107 und die Decke von Kanal 105. Flüssigkeiten können durch die Öffnungen 103 und 104 zu- oder abgeführt werden. Die Flusskammer kann so gestaltet sein, dass sie von oben und unten allen gängigen mikroskopischen und spektroskopischen Methoden zugänglich ist. 6 shows the top view of an embodiment of a flow chamber in which the channels 105 and 107 cross. Here the channel runs 107 above the canal 105 , The separating membrane 101 thus forms the bottom of the channel in the intersection area 107 and the ceiling of channel 105 , Liquids can pass through the openings 103 and 104 be fed in or out. The flow chamber can be designed so that it is accessible from above and below all common microscopic and spectroscopic methods.

Claims (33)

Flusskammer, umfassend eine Grundplatte mit a) wenigstens einem parallel zur Grundfläche der Grundplatte verlaufenden, geschlossenen Kanal, und b) einer Öffnung zur Aufnahme eines Deckels, wobei durch die Öffnung ein Bereich des Kanals freigelegt werden kann.Flow chamber, comprising a base plate a) at least one parallel to the base of the base plate, closed channel, and b) an opening for receiving a cover, being through the opening an area of the channel can be exposed. Flusskammer nach Anspruch 1, wobei ein Teil der inneren Kanalbegrenzungswand in dem freilegbaren Bereich, insbesondere ein Teil der der Öffnung gegenüberliegenden inneren Kanalbegrenzungswand, funktionalisiert oder bespottet ist.The flow chamber of claim 1, wherein a portion of the inner Channel boundary wall in the exposed area, in particular a Part of the opposite of the opening inner channel boundary wall, is functionalized or mocked. Flusskammer nach Anspruch 2, wobei der Teil der Kanalbegrenzungswand hydrophilisiert und/oder mit COOH, NH2 oder Ketonen funktionalisiert ist.Flow chamber according to claim 2, wherein the part of the channel boundary wall is hydrophilized and / or functionalized with COOH, NH 2 or ketones. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Grundplatte ein optisch hochwertiges Material, insbesondere Glas, PC, PS, PP, PE, COC oder COP, umfasst.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein the base plate is an optically high quality material, in particular Glass, PC, PS, PP, PE, COC or COP. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dicke der Kanalwand gegenüber der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels zwischen 1 μm und 1000 μm liegt.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein the thickness of the channel wall opposite the opening for holding a lid is between 1 μm and 1000 μm. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels gegenüberliegende Kanalwand und/oder die Kanalwand auf Seite der Öffnung eine auf die Grundplatte aufgebrachte Folie umfasst.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein that of opening opposite to accommodate a cover Channel wall and / or the channel wall on the side of the opening on the base plate applied film comprises. Flusskammer nach Anspruch 6, wobei die Folie ein optisch hochwertiges Material und/oder ein zur Laserbearbeitung geeignetes Material, insbesondere PP, PS, PC, COC, COP, PET oder PEN, umfasst.The flow chamber of claim 6, wherein the film is a optically high quality material and / or one for laser processing suitable material, in particular PP, PS, PC, COC, COP, PET or PEN. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Kanal in dem freigelegten Bereich verbreitert ist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein the channel is widened in the exposed area. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Breite der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels gleich der Breite des Kanals in diesem Bereich ist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein the width of the opening to hold a cover equal to the width of the channel in it Area is. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Öffnung zur Aufnahme eines Deckels zum Kanal hin eine konische und/oder stufenförmige Verjüngung, insbesondere mit einer Stufentiefe von 100 μm bis 250 μm, aufweist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein the opening a conical and / or step-shaped taper to accommodate a cover towards the channel, in particular with a step depth of 100 μm up to 250 μm, having. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in oder an der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels eine Nut, insbesondere eine die Öffnung umlaufende Nut, zur Aufnahme eines Lösungs- und/oder Dichtungsmittels vorgesehen ist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein in or at the opening a groove for receiving a cover, in particular a groove surrounding the opening Groove for receiving a solution and / or sealant is provided. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei an der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels ein Richtungsgeber zum Ultraschallschweißen vorgesehen ist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein at the opening A direction transmitter for ultrasonic welding is provided for receiving a cover is. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Grundplatte für den wenigstens einen Kanal wenigstens eine Ein- und/oder Auslassöffnung für eine Flüssigkeit aufweist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein the base plate for the at least one channel at least one inlet and / or outlet opening for a liquid having. Flusskammer nach Anspruch 13, wobei in und/oder auf der Grundplatte wenigstens ein Flüssigkeitsreservoir vorgesehen ist, in welches eine Ein- oder Auslassöffnung des Kanals mündet.Flow chamber according to claim 13, wherein in and / or at least one liquid reservoir is provided on the base plate is in which an inlet or outlet opening of the channel opens. Flusskammer nach Anspruch 14, wobei in einem Flüssigkeitsreservoir ein saugfähiges Material vorgesehen ist.The flow chamber of claim 14, wherein in a liquid reservoir an absorbent Material is provided. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in dem Kanal wenigstens ein Ventil vorgesehen ist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein at least one valve is provided in the channel. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei in dem Kanal und/oder auf der Grundplatte wenigstens eine Elektrode vorgesehen ist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein at least one electrode in the channel and / or on the base plate is provided. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Teil der Kanalbegrenzungswand eine Mikrostrukturierung aufweist.Flow chamber according to one of the preceding claims, wherein part of the channel boundary wall has a microstructuring. Flusskammer nach Anspruch 18, wobei die Mikrostrukturierung in Form einer Beschichtung aus leitendem Material mit einer Dicke von etwa 50 nm ausgebildet ist, die Löcher mit einem Durchmesser von etwa 50 nm aufweist.The flow chamber of claim 18, wherein the microstructuring in the form of a coating of conductive material with a thickness of about 50 nm is formed, the holes with a diameter of has about 50 nm. Flusskammer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend wenigstens zwei Kanäle, wobei die Kanäle wenigstens teilweise durch eine permeable und/oder semipermeable Membran getrennt sind.Flow chamber according to one of the preceding claims, comprising at least two channels, being the channels at least partially through a permeable and / or semipermeable Membrane are separated. Deckel zum Verschließen einer Flusskammer gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Deckel derart ausgebildet ist, dass er mit der Öffnung zur Aufnahme eines Deckels in Eingriff bringbar ist.Lid for closing a flow chamber according to a of the preceding claims, wherein the lid is designed such that it with the opening for Recording a lid can be brought into engagement. Deckel nach Anspruch 21, wobei die nach Verschließen der Öffnung den Kanal begrenzende Fläche des Deckels funktionalisiert und/oder bespottet ist.The lid of claim 21, wherein the after closing the opening Channel delimiting area the lid is functionalized and / or mocked. Deckel nach Anspruch 21 oder 22, umfassend in Einbringrichtung eine konische und/oder stufenförmige Verjüngung, insbesondere mit einer Stufentiefe von 100 μm bis 250 μm.Cover according to claim 21 or 22, comprising in the direction of insertion a conical and / or stepped Rejuvenation, in particular with a step depth of 100 μm to 250 μm. Deckel nach Anspruch 23, wobei sich der Winkel der konischen Verjüngung des Deckels von dem Winkel der Öffnung zur Aufnahme des Deckels unterscheidet, wobei insbesondere der Unterschied weniger als 5° beträgt.The lid of claim 23, wherein the angle of the conical taper of the lid from the angle of the opening differs to accommodate the lid, in particular the difference less than 5 °. Deckel nach einem der Ansprüche 21–24, umfassend einen Richtungsgeber zum Ultraschallschweißen.A lid according to any one of claims 21-24, comprising a direction indicator for ultrasonic welding. Deckel nach einem der Ansprüche 21–25, umfassend ein optisch hochwertiges Material, insbesondere Glas, PC, PS, PP, PE, COC oder COP.A lid according to any one of claims 21-25, comprising an optical high quality material, especially glass, PC, PS, PP, PE, COC or COP. Deckel nach einem der Ansprüche 21–26, umfassend wenigstens eine Elektrode.A lid according to any one of claims 21-26, comprising at least one Electrode. Deckel nach einem der Ansprüche 21–27, wobei ein Teil der die nach Verschließen der Öffnung den Kanal begrenzende Fläche des Deckels eine Mikrostrukturierung aufweist.Cover according to one of claims 21-27, wherein a part of the after closing opening the Channel delimiting area the lid has a microstructuring. Deckel nach Anspruch 28, wobei die Mikrostrukturierung in Form einer Beschichtung aus leitendem Material mit einer Dicke von etwa 50 nm ausgebildet ist, die Löcher mit einem Durchmesser von etwa 50 nm aufweist.The lid of claim 28, wherein the microstructuring in the form of a coating of conductive material with a thickness of about 50 nm, the holes with a diameter of about 50 nm. Deckel nach einem der Ansprüche 21–29, umfassend eine Nut, insbesondere eine den Deckel umlaufende Nut, zur Aufnahme eines Lösungs- und/oder Dichtungsmittels.Cover according to one of claims 21-29, comprising a groove, in particular a groove running around the lid, for receiving a solution and / or Sealant. Deckel nach einem der Ansprüche 21–30, wobei der Deckel derart ausgebildet ist, dass nach Verschließen der Öffnung zur Aufnahme die Oberfläche des Deckels und die Oberfläche der Grundplatte in einer Ebene liegen.A lid according to any one of claims 21-30, wherein the lid is such is formed that after closing the opening for receiving the surface of the Cover and the surface of the base plate lie in one plane. Deckel nach einem der Ansprüche 21–31, umfassend ein Mittel zum Entnehmen des Deckels aus der Öffnung zur Aufnahme des Deckels.A lid according to any one of claims 21-31, comprising a means for Remove the lid from the opening to hold the lid. Deckel nach einem der Ansprüche 21–32, umfassend eine Öffnung zur Zugabe oder Entnahme von Flüssigkeit.Cover according to one of claims 21-32, comprising an opening for Adding or removing liquid.
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