DE602005005485T2

DE602005005485T2 - Assayvorrichtung und verfahren mit gesteuertem fluss

Info

Publication number: DE602005005485T2
Application number: DE602005005485T
Authority: DE
Inventors: Per Ove Öhman; Ib Mendel-Hartvig
Original assignee: Amic AB
Current assignee: Amic AB
Priority date: 2004-06-02
Filing date: 2005-05-26
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2025-05-27
Also published as: JP2008501947A; BRPI0511686B1; EP1768783B1; SE0401424D0; AU2005249869B2; BRPI0511686A; JP5479417B2; US20100248394A1; SE527036C2; WO2005118139A1; EP1768783A1; SE0401424L; CN100503046C; US20060239859A1; US8753585B2; AU2005249869A1; ATE389454T1; DE602005005485D1; CN101010138A; JP2012008136A

Description

Die vorliegenden Erfindung betrifft das Gebiet von Testgeräten oder Testsystemen, umfassend deren Komponenten, zur Verwendung bei der Detektion eines oder mehrerer Analyten in einer Probe sowie ein Verfahren für die Verwendung der Vorrichtung oder der Komponente und Verfahren zur Detektion eines Analyten unter Verwendung der Vorrichtung. Die Erfindung trifft insbesondere solche Vorrichtungen und solche Verfahren, bei denen das Fließen von Flüssigkeiten gesteuert wird.
Hintergrund
Analytische und diagnostische Bestimmungen werden häufig an flüssigen Proben durchgeführt, welche zusätzlich zu dem Analyten, der von Interesse ist, weiterhin zahllose andere Komponenten, in Lösung und/oder in partikularer Form, umfassen, welche oft die Behandlung der Probe behindern und welche die quantitative oder qualitative Bestimmungen des Analyten beeinflussen können.
Zahlreiche klinische Diagnoseverfahren basieren beispielsweise auf der Detektion eines Analyten in einer biologischen Probe. Häufig wird eine solche Detektion in einer verfügbaren Testvorrichtung erreicht, wodurch eine schnelle und einfache Diagnose ermöglicht wird. Eine wichtige Anwendung ist das große Gebiet der Immunologie, wobei Analyten mit Hilfe von spezifischen Antikörpern detektiert werden, welche in der Lage sind, sich an die Analyten zu binden und detektierbare Komplexe zu bilden, normalerweise mit Hilfe von Liganden, welche die Detektion fördern.
Beim Durchführen eines Tests unter Verwendung einer biologischen Probe von einem Patienten, insbesondere einer Blutprobe, müssen viele Faktoren beachtet werden. Vollblut neigt dazu, zu gerinnen, zu reduzieren oder das gewünschte Fließen der Probe in der Testvorrichtung zu verhindern. Rote Blutkörperchen können das Fließen verhindern oder verzögern, selbst wenn keine Gerinnung auftritt. Weiterhin können rote Blutkörperchen das Binden zwischen spezifischen Bindungspaarelementen verhindern. Rote Blutkörperchen besitzen außerdem enzymatische Aktivität, welche, in Abhängigkeit von dem verwendeten Test, das produzierte Signal beeinträchtigen kann.
Leider streuen und absorbieren in Vollblut vorhandene rote Blutkörperchen Licht und behindern dadurch Testmethodiken, welche entweder reflektiertes oder transmittiertes Licht messen. Auch andere Zellen können spezielle Bestimmungen beeinträchtigen; beispielsweise können Cholesterin Untersuchungen durch in Zellmembranen vorhandenes Cholesterin beeinflusst werden.
Weiterhin nimmt Dickblut ein beträchtliches Volumen der Probe ein, in manchen Fallen die Hälfte des Volumens. Es ist wichtig zu beachten, dass dieser Anteil, der auch Hämatokrit genannt wird, zwischen verschiedenen Individuen und selbst bei demselben Individuum zwischen verschiedenen Messungen variieren kann. Dies wiederum kann die Genauigkeit und/oder die Wiederholbarkeit der Bestimmungen beeinflussen.
Deswegen umfassen viele Tests einen Schritt des Separierens der roten Blutkörperchen vom Plasma, wonach der Test am Plasma oder am Serum durchgeführt wird. Wenn die Separation vor der Gerinnung durchgeführt wird, wird Plasma erhalten. Wenn die Gerinnung vor der Separation stattgefunden hat, wird Serum erhalten.
Die roten Blutkörperchen können vom Plasma durch Zentrifugieren getrennt werden, wozu jedoch ein relativ großes Probenvolumen und die Verwendung einer Zentrifuge erforderlich ist. Dies ist auch zeitaufwändig und bildet einen weiteren Schritt der Behandlung der Probe, wodurch Kosten und Komplexität erhöht werden, und welches insbesondere dann vermieden werden sollte, wenn potentiell ansteckende, durch Blut übertragbare Krankheitserreger beteiligt sind. Weiterhin steigt das Risiko, dass eine Probe durch Individuen, die diese handhaben, kontami niert wird, sowie das Risiko einer Kreuzkontamination durch eine parallele Probe oder eines Verwechselns mit anderen Proben.
Das vorstehend mit Bezug auf Vollblutproben und rote Blutkörperchen Gesagte trifft, mit notwendigen Anpassungen, auch auf andere biologische Proben zu, in denen Zellen, Zelltrümmer, Fasern oder andere unerwünschte Partikel die Bestimmung beeinträchtigen können und deshalb vorzugsweise vor oder während der Reaktion oder Bestimmung, die zu der Detektion des Analyten führt, separiert werden sollten.
Der gebräuchlichste Typ einer verfügbaren Testvorrichtung besteht aus einer Zone oder einem Gebiet zum Aufnehmen der Probe, einer Reaktionszone, und optional einer Transport- oder Inkubationszone, welche die Aufnahme und die Reaktionszone verbindet. Diese Testvorrichtungen sind als Chromatographie-Testvorrichtungen bekannt oder werden einfach als Streifentests bezeichnet. Diese verwenden ein poröses Material, welches einen Weg zum Fließen der Flüssigkeit definiert, und welches in der Lage ist, kapillares Fließen zu unterstützen, z. B. ein Filtermaterial. Die Probenaufnahmezone besteht oft aus einem poröseren Material, welches in der Lage ist, die Probe zu absorbieren, und, wenn die Separation von Blutzellen gewünscht ist, wirksam rote Blutkörperchen abfangen kann. Beispiele solcher Materialien sind faserige Materialien, wie z. B. Papier, Vlies, Gel oder Gewebe, bestehend z. B. aus Zellulose, Wolle, Glasfasern, Asbest, synthetischen Fasern, Polymeren oder Mischungen derselben. Die Transport- oder Inkubationszone besteht gewöhnlich aus den selben oder ähnlichen Materialien, häufig mit einer anderen Porosität als die Probenaufnahmezone. Gleichermaßen besteht die Reaktionszone, welche in die Inkubationszone integriert sein kann oder den äußersten Teil davon bilden kann, in der Regel aus ähnlichen absorbierenden, faserigen Materialien, oder aus beliebigen vorstehend aufgelisteten Materialien.
In einer herkömmlichen Testvorrichtung oder einem Streifentest ist/sind das/die poröse/n Material/ien auf einen Träger montiert, z. B. einen Streifen aus thermo plastischem Material, Papier, Karton oder dergleichen. Weiterhin kann eine Abdeckung vorgesehen sein, wobei die Abdeckung zumindest eine Öffnung zum Aufnehmen der Probe umfasst, und eine Öffnung oder einen transparenten Bereich zum Lesen des Resultats des Tests.
Häufig werden auch Nitrozellulose-Materialien als die Matrix verwendet, die die Transport- oder Reaktionszone bildet, welche die Aufnahmezone und die Reaktionszone verbindet. Ein signifikanter Nachteil von Nitrozellulose ist deren hohe nicht spezifische Bindung von Proteinen und anderer Biomoleküle. Derzeitige Teststreifen jedoch behandeln oft einen Überschuss an Probe, wodurch der Einfluss dieser Bindung reduziert wird. Es ist jedoch wünschenswert, das Probenvolumen zu minimieren, im Einklang mit der Tendenz, den gesamten Test zu miniaturisieren, umfassend ein Minimieren der Menge von Reagenzien, ohne Genauigkeit und Zuverlässigkeit zu beeinträchtigen.
Stand der Technik
EP 1 371 984 offenbart eine Chromatographie-Testvorrichtung und ein Verfahren zum Detektieren der Anwesenheit eines Analyten in einer Probe von Vollblut, wobei ein Wirkstoff zum Separieren der roten Blutkörperchen verwendet wird, um rote Blutkörperchen zu aggregieren und dem Plasma oder Serum zu ermöglichen, durch Kapillarwirkung zu fließen. Das Trägermaterial ist exemplarisch als ein Papier (porös), oder Membranen aus Zellulose, Glaswolle, Stoff, sowohl natürlich vorkommend als auch synthetisch, sowie als poröses Gel angegeben.
Obwohl häufig benutzt und im Stand der Technik wohl bekannt, sind vorstehende Trägermaterialien mit vielen Nachteilen verbunden. Die Struktur der Materialien wird stets zwischen verschiedenen Chargen, und auch innerhalb des Materials, Variieren aufgrund der zufälligen Verteilung der Fasern z. B. in faserigem Material, oder der Kavitäten, z. B. in einem gelartigen Material. In ähnlicher Weise werden die chemischen Eigenschaften des Materials, z. B. die Verteilung von Chemikalien, die dem Material zugegeben werden, notwendiger Weise aus den gleichen Gründen wie oben variieren.
WO 03/103835 offenbart Mikroströmungssysteme, welche ein Substrat umfassen, und, vorgesehen auf dem Substrat, zumindest ein Fließweg, der mit funktionalen Einrichtungen verbunden ist, in welchen flüssige Proben verschiedenen gewünschten Prozeduren unterworfen werden können, wobei der Fließweg eine Mehrzahl von Mikrostäben umfasst, die aus dem Substrat hervorstehen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die in WO 03/103835 offenbarten Mikroströmungssysteme weiter zu entwickeln, und insbesondere, Einrichtungen zum Steuern oder Regulieren des Fließens bereit zu stellen, umfassend ein Fördern oder ein Vermindern des Fließens flüssiger Proben, Reagenzien oder anderer Komponenten auf dem Substrat.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt Vorrichtung zur Detektion eines Analyten in einer flüssigen Probe bereit, oder eine Komponente einer solchen Vorrichtung, wobei die Vorrichtung einen Fließpfad mit zumindest einer Zone zum Aufnehmen der Probe und eine Transport- oder Inkubationszone umfasst, wobei die Zonen durch einen Bereich verbunden sind oder einen Bereich umfassen, welcher Vorsprünge im Wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche umfasst, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Auffangzone mit einer Kapazität zum Aufnehmen und/oder Absorbieren der flüssigen Probe und zum Unterstützen oder Steuern der Fließgeschwindigkeit der Probe durch die Transport- oder Inkubationszone umfasst, wobei die Auffangzone einen Bereich mit Vorsprüngen im Wesentlichen vertikal zu seiner Oberfläche umfasst, und wobei die Auffangzone eingerichtet ist, auf einen exter nen Einfluss zu reagieren, der ihre Kapazität zum Aufnehmen der flüssigen Probe reguliert.
Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen der Vorrichtung und ein Verfahren, wie sie in der Beschreibung und den Ansprüchen dargelegt sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung, in Beispielen und in den angefügten Zeichnungen näher beschrieben. Darin zeigen
1 schematisch einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei eine Einrichtung zum Erhitzen eine Verdunstung einer Flüssigkeit an einem Ende hervorruft, wodurch der Fluss entlang des Fließweges der Vorrichtung vorangetrieben wird;
2 schematisch eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die Erwärmung in Zonen durchgeführt wird, beginnend mit der Zone, die am weitesten ab von dem Punkt liegt, an dem die Probe zugegeben wird;
3 schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, wobei zwei parallele Bestimmungen durchgeführt werden können, wobei die Fließgeschwindigkeit und dadurch die Inkubationszeit individuell in den zwei Fließwegen eingestellt ist;
4 schematisch eine andere Ausführungsform, wobei Probe, Reagenzien und Puffer nacheinander zugegeben und in gesteuerter Weise entlang eines Fließwegs transportiert werden können; und
5 verschiedene Ausführungsformen, die illustrieren, wie der Übergang von einem Fließweg in einen anderen angeordnet sein kann: A) unter Verwendung ei nes Unterschieds in der Geometrie der Mikrostäbe; B) unter Verwendung eines Unterschieds in der Höhe und der Abstände der Mikrostäbe; und C) unter Verwendung der Ausgestaltung der Verbindung zwischen den Fließwegen.
Beschreibung
Definitionen
Bevor die vorliegende Vorrichtung und das vorliegende Verfahren beschrieben werden, versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf die speziellen Konfigurationen, Verfahrensschritte und Materialien, die hierin offenbart sind, beschränkt ist, da solche Konfigurationen, Schritte und Materialien etwas variieren können. Es versteht sich ebenso, dass die hierin verwendete Terminologie allein zum Zwecke des Beschreibens spezieller Ausführungsformen verwendet wird und nicht als beschränkend beabsichtigt ist, da der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nur durch die angehängten Ansprüche und Äquivalente davon beschränkt sein wird.
Es muss ebenso beachtet werden, dass in dieser Beschreibung und den angehängten Ansprüchen verwendete Singularformen "ein", "eine", "eines" und "der", "die", "das" entsprechende Pluralformen umfassen, wenn nicht der Kontext eindeutig Anderes vorschreibt. Daher umfasst z. B. ein Bezug auf eine Reaktionsmischung, die "einen monoklonalen Antikörper" umfasst, eine Mischung von zwei oder mehr Antikörpern.
Der Begriff "etwa", wenn er im Zusammenhang mit numerischen Werten benutzt wird, bezeichnet ein Genauigkeitsintervall, welches dem Fachmann bekannt und akzeptabel ist. Dieses Intervall kann ±10% oder vorzugsweise ±5% betragen.
Beim Beschreiben und Beanspruchen der vorliegenden Erfindung wird die folgende Terminologie gemäß den hierin dargelegten Definitionen benutzt werden.
Der Begriff "Probe" bedeutet hier eine Menge einer Flüssigkeit, Lösung oder Suspension, welche beabsichtigt ist, einer qualitativen oder quantitativen Bestimmung einer ihrer Eigenschaften unterworfen zu werden, wie z. B. der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Komponente, der Konzentration einer Komponente etc. Die Probe kann eine Probe von einem Organismus sein , wie z. B. einem Säugetier, vorzugsweise einem Menschen; oder aus der Biosphäre, wie z. B. eine Wasserprobe oder ein Abfluss; oder aus einem technischen, chemischen oder biologischen Prozess, wie z. B. einem Herstellungsprozess, z. B. der Produktion von Medikamenten, Lebensmitteln, Futter, oder der Reinigung von Trinkwasser oder der Behandlung von Abfallabflüssen. Die Probe kann einer qualitativen oder quantitativen Bestimmung unterworfen werden, oder z. B. nach geeigneter Vorbehandlung, wie z. B. Homogenisierung, Schallbehandlung, Filterung, Sedimentation, Zentrifugieren, Wärmebehandlung etc.
Typische Proben im Kontext der vorliegenden Erfindung sind Körperflüssigkeiten, wie z. B. Blut, Plasma, Serum, Lymphe, Urin, Speichel, Sperma, Magenflüssigkeit, Auswurf, Tränen etc.; Umweltflüssigkeiten, wie z. B. Oberflächenwasser, Grundwasser, Schlamm etc.; und Prozessflüssigkeiten, wie z. B. Milch, Molke, Brühe, Nährlösungen, Zellkulturnährboden etc. Die vorliegende Erfindung ist auf alle Proben anwendbar, jedoch vorzugsweise auf Proben von Körperflüssigkeiten, und besonders bevorzugt auf Vollblutproben.
Die Bestimmung, basierend auf einem Lateralfluss einer Probe und der Interaktion von Komponenten, die in der Probe anwesend sind, mit Reagenzien, die in der Vorrichtung anwesend sind, sowie die Bestimmung einer solchen Interaktion, entweder qualitativ oder quantitativ, kann jedem Zweck dienen, wie z. B. Diagnose-, Umwelt-, Qualitätskontroll-, Regulierungs-, Forensik- oder Forschungszwecken. Solche Tests werden oft als Chromatographietests oder Lateralflusstests ("lateral flow assay"), wie z. B. in Immunchromatographietests, bezeichnet.
Beispiele von Diagnosebestimmungen umfassen, sind aber beschränkt auf, die Bestimmung von Analyten, auch Marker genannt, die spezifisch für verschiedene Fehlfunktionen sind, wie z. B. chronische metabolische Fehlfunktionen, wie z. B. Blutzucker, Blutketone, Uringlukose (Diabetes), Blutcholesterin (Arteriosklerose, Fettleibigkeit, etc.); Marker für andere spezifische Krankheiten, z. B. akute Erkrankungen, wie z. B. Herzinfarktmarker (z. B. Troponin-T), Marker für Schilddrüsenfunktionen (z. B. Bestimmung von Schilddrüsen stimulierenden Hormonen TSH)), Marker für Virusinfektionen (die Verwendung von Lateralflussimmuntests für die Detektion von spezifischen viralen Antikörpern); etc.
Ein anderes wichtiges Gebiet von Diagnosebestimmungen betrifft Schwangerschaft und Fertilität, z. B. Schwangerschaftstests (Bestimmen von u. a. humanem Choriongonadotropin (hCG)), Ovulationstests (Bestimmung von u. a. luteinisierendem Hormon (LH)), Fertilitätstests (Bestimmung u. a. von Follikel stimulierendem Hormon (FSH)) etc.
Noch ein anderes, wichtiges Gebiet ist das von Drogentests zur einfachen und schnellen Detektion von Drogen und Drogenmetaboliten, welche Drogenmissbrauch anzeigen; wie z. B. die Bestimmung von spezifischen Drogen und Drogenmetaboliten (z. B. THC) in Urinproben etc.
Der Begriff "Analyt" ist als ein Synonym zu dem Begriff "Marker" verwendet und vorgesehen, eine beliebige Substanz zu umfassen, die quantitativ oder qualitativ gemessen wird.
Die Begriffe "Zone", "Bereich" und "Gebiet" werden im Zusammenhang mit dieser Beschreibung, den Beispielen und den Ansprüchen benutzt, um Teile des Fließwegs auf dem Substrat zu definieren, entweder in Vorrichtungen nach dem Stand der Technik oder in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Der Begriff "Reaktion" wird verwendet, um eine beliebige Reaktion zu definieren, welche sich zwischen Komponenten einer Probe und zumindest einem Reagenz oder Reagenzien auf oder in dem Substrat ereignet, oder zwischen zwei oder mehr Komponenten, die in der Probe vorhanden sind. Der Begriff "Reaktion" wird insbesondere benutzt, um die Reaktion zu definieren, die sich zwischen einem Analyten und einem Reagenz als Teil der qualitativen oder quantitativen Bestimmung des Analyten ereignet.
Der Begriff "Substrat" bedeutet hier den Träger oder die Matrix, welcher der Probe zugegeben wird, und auf bzw. in welchem die Bestimmung durchgeführt wird, oder wo die Reaktion zwischen Analyt und Reagenz stattfindet.
Der Begriff "chemische Funktionalität" umfasst eine beliebige chemische Verbindung oder Teil, die notwendig sind zum Durchführen oder Erleichtern des Tests. Eine Gruppe von chemischen Verbindungen mit spezieller Relevanz für die vorliegende Erfindung sind Verbindungen oder Komponenten, die eine spezifische Affinität für oder eine Fähigkeit zur Bindung oder Interaktion mit einer oder mehreren Komponenten in der Probe aufweisen. Agenzien zum Separieren roter Blutkörperchen bilden ein illustratives Beispiel. Solche Agenzien können beliebige Substanzen sein, die in der Lage sind, rote Blutkörperchen zu aggregieren oder zu binden.
Der Begriff "biologische Funktionalität" umfasst alle biologischen Interaktionen zwischen einer Komponente in einer Probe und einem Reagenz auf oder in dem Substrat, wie z. B. Katalyse, Bindung, Internalisierung, Aktivierung oder andere biospezifische Interaktionen. Geeignete Reagenzien umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Antikörper, Antikörperfragmente und Derivate, Einzelkettenantikörper, Lektine, DNA, Aptamere, etc., umfassend andere Polymere oder Moleküle mit Bindungskapazitäten. Solche Reagenzien können durch den Fachmann identifiziert werden, nachdem die Wahl der zu separierenden Komponente getroffen ist, unter Benutzung von Standardexperimenten, z. B. Screeningverfahren und chemischen Bibliotheken.
Der Begriff "physikalische Funktionalität" umfasst hier Funktionalitäten, die in Reaktionen und Interaktionen verschieden von denen, die hauptsächlich chemisch oder biologisch sind, involviert sind. Beispiele umfassen Durchmesser, Höhe, Form, Querschnitt, Oberflächentopographie und Oberflächenmuster, die Anzahl von Vorsprüngen pro Einheitsgebiet, Befeuchtungsverhalten der Oberfläche der Vorsprünge oder Kombinationen daraus, und/oder andere Funktionalitäten, die das Fließen, die Retention, die Adhäsion oder die Abstoßung von Komponenten der Probe beeinflussen.
Die Unterscheidungen zwischen chemischen, biologischen und physikalischen Interaktionen sind nicht immer klar, und es ist möglich, dass eine Interaktion – wie z. B. eine Interaktion zwischen einer Komponente in einer Probe und einem Reagenz auf dem Substrat – chemische, biologische sowie physikalische Elemente mit einbezieht.
Die Begriffe "hydrophil" und "hydrophob", wie in hydrophile oder hydrophobe Verbindungen, hydrophile oder hydrophobe Interaktionen etc., haben die normalerweise vom Fachmann verstandene Bedeutung und entsprechen den Begriffen, die normalerweise in anerkannten Lehrbüchern verwendet werden.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zur Handhabung flüssiger Proben bereit, wobei die Vorrichtung einen Fließweg mit zumindest einer Zone zum Aufnehmen der Probe und einer Transport- oder Inkubationszone umfasst, wobei die Zonen durch einen Bereich verbunden sind oder einen Bereich umfassen, welcher Vorsprünge im Wesentlichen vertikal zu seiner Oberfläche besitzt, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Auffangzone mit einer Kapazität zum Aufnehmen der flüssigen Probe und zum Unterstützen oder Kontrollieren der Fließgeschwindigkeit der Probe durch die Transport- oder Inkubationszone umfasst, wobei die Auffang zone einen Bereich umfasst, der Vorsprünge im Wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche besitzt, und wobei die Auffangzone angepasst ist, auf einen externen Einfluss zu reagieren, der ihre Kapazität zum Aufnehmen der Probe reguliert.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann des Weiteren zwei oder mehr Fließwege umfassen, welche jeweils mit einer Auffangzone verbunden sind, wobei die Vorrichtung angepasst ist, mehrere Analysen an einer Probe durchzuführen. In diesem Fall umfasst jeder Fließweg eine Reaktionszone und individuelle Reagenzien, wie z. B. Konjugate , Puffer etc. werden zu jedem Fließweg oder jeder Reaktionszone zugegeben oder darin gespeichert. Eine Vorrichtung gemäß dieser Ausführungsform ist vorteilhaft, da diese es ermöglicht, mehrere Analysen parallel oder im Wesentlichen parallel durchzuführen, beginnend mit einer Probe, die zu der Vorrichtung zugegeben wird.
Gemäß einer Ausführungsform werden mehrere Reagenzien, Puffer etc. hintereinander einem Fließweg zugegeben. Dies bedeutet, dass sowohl Probe als auch Reagenz, Puffer, etc. entlang des Fließwegs wandern und die Reaktionszone in einer vorbestimmten Reihenfolge passieren werden. Unter Verwendung der Auffangzone, und insbesondere einer erwärmten Auffangzone, kann die Fließgeschwindigkeit jeder Komponente gesteuert werden. Dies ermöglicht es, z. B. eine Analyse durchzuführen, welche eine langsame Vorbehandlung, eine Inkubation einer vorbestimmten Länge, gefolgt von einem schnellen Spülen etc. beinhaltet, um nur ein Beispiel zu nennen.
Gemäß der Erfindung wird der externe Einfluss, der die Kapazität der Auffangzone zum Aufnehmen der flüssigen Probe reguliert, ausgewählt aus Erwärmung, Kühlung, Bestrahlung mit sichtbarem Licht, Infrarotbestrahlung, Vibration und dem Anlegen eines elektrischen Stroms.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Auffangzone in Teilbereiche unterteilt, die geeignet sind, hintereinander dem externen Einfluss unterworfen zu werden. Dies ist vorteilhaft z. B. in solchen Fällen, in denen die Probe dazu tendiert zu koagulieren, zu denaturieren oder in der Auffangzone während der Erwärmung einfach zu trocknen. Indem Bereiche der Auffangzone nacheinander erwärmt werden, beginnend mit dem fernsten, ist es möglich, die Aspirations- oder Absorptionskapazität der Auffangzone zu erhalten.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft die Bereitstellung einer Einrichtung oder von Ausgestaltungsmerkmalen, welche eine bevorzugte Fließrichtung innerhalb der Vorrichtung erzeugen. Eine solche Einrichtung oder solche Maßnahmen können vertikale Vorsprünge mit verschiedenen Querschnitten in verschiedenen Zonen des Fließweges, verschiedene Abstände zwischen Vorsprüngen, verschiedene chemische oder biochemische Behandlung der Vorsprünge, eine Differenz in der Höhe der Fließwege, wie z. B. das Ausbilden von Stufen oder Schwellen zwischen verschiedenen Bereichen des Fließwegs etc., umfassen.
Die Richtung des Flusses, z. B. das Verhindern eines unerwünschten Rückflusses der Probe, wird ausgewählt aus einer geeigneten Ausgestaltung des Fließwegs, des Querschnitts der im Wesentlichen vertikalen Vorsprünge, eines auf zumindest einem Teil der Fließwege einwirkenden externen Einflusses ausgewählt aus Erwärmung, Kühlung, Bestrahlung mit sichtbarem Licht, Infrarotbestrahlung, Vibration und dem Anlegen eines elektrischen Stromes oder einer Kombination daraus.
Die vorliegende Erfindung stellt einen chemischen oder biochemischen Test bereit, welcher eine Reaktion zwischen einem Analyten in einer Probe und einem oder mehrerer Reagenzien beinhaltet, wobei die Probe einer vorstehend definierten Vorrichtung zugegeben wird. Die Reaktion zwischen dem Analyten und einem oder mehreren Reagenzien kann eine beliebige, konventionelle Reaktion sein, die derzeit auf einem festen Substrat oder in einem Trägermaterial durchgeführt wird. Dies beinhaltet auch Tests, bei denen eine Vorrichtung gemäß der Erfindung für die Vorbehandlung der Probe verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso einen chemischen oder biochemischen Test bereit, der eine Reaktion zwischen einem Analyten in einer Probe und einem oder mehreren Reagenzien umfasst, wobei die Reaktion selbst und/oder das Lesen des Resultats auf einer vorstehend definierten Vorrichtung durchgeführt wird.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Handhabung flüssiger Proben bereit, wobei eine vorstehend definierte Vorrichtung verwendet wird.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird vorteilhaft in analytischen Anwendungen verwendet, bei denen die flüssige Probe partikuläre Substanzen umfasst, wie z. B. Zellen, Gewebetrümmer, organische oder anorganische Substanzen, andere Verunreinigungen etc., welche von dem Hauptteil der Probe separiert werden sollen. Eine wichtige Anwendung ist diejenige, wenn die flüssige Probe Vollblut ist, und in solchen Fällen beinhaltet der laterale Kapillarfluss das Separieren von roten Blutkörperchen vom Plasma ohne signifikantes Zerreißen der Blutkörperchen. Gemäß einer Ausführungsform wird ein solches Separieren im Allgemeinen, und insbesondere das schonende Separieren von roten Blutkörperchen, in einem Gradienten von Vorsprüngen erreicht, wobei die Abstände über die Länge der Filterzone von etwa 7 μm bis etwa 1 μm abnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform bildet die Aufnahmezone ein Becken für Komponenten, die von dem lateralen Fluss abgetrennt worden sind, z. B. partikulare Substanzen oder Zellen, welche vom Passieren zwischen den Vorsprüngen abgehalten worden sind, oder diesen Bereich nur zu einem begrenzten Grad erreichen.
Gemäß einer anderen Ausführungsform wandert die partikulare Substanz mit dem lateralen Fluss. In Anwendungen, bei denen die flüssige Probe Vollblut ist, ist es wichtig, das der laterale Kapillarfluss den Transport von roten Blutkörperchen ohne signifikantes Zerreißen der Blutkörperchen umfasst. Dies wird durch die vorliegende Erfindung durch das Steuern von einem oder mehrerer Parameter der Vorsprünge erreicht, wie z. B. der Höhe, dem Durchmesser und dem gegenseiti gen Abstand sowie durch die chemische oder biochemische Derivatisierung der Vorsprünge.
Der Abstand zwischen den Vorsprüngen kann abhängig von der intendierten Verwendung und den Eigenschaften der flüssigen Probe sowie von den Eigenschaften der zu transportierenden oder zu separierenden Komponenten variiert werden und liegt vorzugsweise in dem Intervall zwischen 1 und 100 μm, besonders bevorzugt in dem Intervall zwischen 1 und 50 μm. Die Distanz zwischen den Vorsprüngen kann durch den Fachmann unter Beachtung dessen, für welche Probe die Vorrichtung vorgesehen ist, der Eigenschaften der Probe und der Eigenschaften der Komponenten, die zu separieren sind, gewählt werden.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist auf einem Kunststoffsubstrat aufgebaut, vorzugsweise Thermoplastik, oder einem Substrat mit einer oberen Kunststoffschicht. Diese kann wiederum beschichtet oder derivatisiert sein, z. B. unter Verwendung von Techniken wie Sputtering, Aufdampfen oder dergleichen, und mit einer Beschichtung aus Silikon, einem Metall oder einem anderen Material versehen sein. Die vorliegende Erfindung kann ebenso aus Siliziumsubstraten hergestellt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird dem Substrat eine hydrophile Behandlung oder Beschichtung gegeben, z. B. indem das Substrat einer oxidativen Behandlung unterzogen wird, wie z. B. einer Gasplasmabehandlung, einer Beschichtung mit einer hydrophilen Substanz, wie z. B. Siliziumoxid, hydrophilen Polymeren, wie z. B. Dextran, Polyethylenglykol, Heparin und Derivaten davon, Detergenzien, biologische Substanzen, wie z. B. Polymere, etc.
Demzufolge sind gemäß einer Ausführungsform der Erfindung die Vorsprünge oder zumindest eine Teilmenge davon mit einer chemischen, biologischen oder physikalischen Funktionalität versehen. Die Vorsprünge können chemisch reaktive Gruppen auf ihrer Oberfläche besitzen. Die Vorsprünge können auch Substanzen mit biologischer Affinität besitzen, welche an ihrer Oberfläche gebunden sind.
Gemäß einer anderen Ausführungsform tragen die Vorsprünge Strukturen oder Gruppen ausgewählt aus hydrophilen Gruppen, hydrophoben Gruppen, positiv und/oder negativ geladenen Gruppen, Siliziumoxide, Kohlenhydrate, Aminosäuren, Nukleinsäuren und Makromoleküle, oder Kombinationen davon.
Gemäß noch einer anderen Ausführungsform besitzen die Vorsprünge eine physikalische Eigenschaft ausgewählt aus dem Durchmesser eines Vorsprungs, einer Höhe, eines gegenseitigen Abstandes, einer Form, einem Querschnitt, einer Oberflächenbeschichtung, der Anzahl von Vorsprüngen pro Einheitsbereich, eines Befeuchtungsverhaltens der Oberfläche der Vorsprünge oder einer Kombination daraus, entsprechend der erwünschten Endnutzung des Substrats.
Gemäß einer anderen Ausführungsform sind Partikel vorgesehen, die chemisch oder physikalisch an das Substrat gebunden sind, oder mechanisch innerhalb eines Bereiches, der eine Mehrzahl von Vorsprüngen umfasst, gefangen sind. Die Partikel sind aus kommerziell erhältlichen Partikeln ausgewählt, sog. Kügelchen, und können einen Kern aus Glas, Metall oder Polymer oder eine Kombination daraus besitzen, und diese tragen wahlweise auf ihren Oberflächen chemische oder biologische Teile, wie z. B. polyklonale Antikörper, monoklonale Antikörper, Aminosäuren, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate oder Kombinationen daraus.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso eine Vorrichtung bereit, die für die Verwendung in oder zusammen mit einer Vorrichtung zur Detektion eines Analyten in einer flüssigen Probe geeignet ist, wobei die Vorrichtung Vorsprünge im Wesentlichen vertikal zu ihrer Oberfläche besitzt, wobei die Vorsprünge eine Höhe, einen Durchmesser und gegenseitige Abstände derart besitzen, dass die Vorrichtung in der Lage ist, Komponenten der flüssigen Probe zu separieren, während ein lateraler Fluss der flüssigen Probe erhalten wird. Diese Vorrichtung kann eine oder mehrere der vorstehend beschriebenen Eigenschaften und Funktionalitäten besitzen, abhängig von ihrer beabsichtigten Verwendung.
Diese Vorrichtung kann separat, in Verbindung mit oder integriert in eine Vorrichtung für die Analyse einer flüssigen Probe verwendet werden. Diese Vorrichtung kann als ein Vorbehandlungsschritt in oder vor einer konventionellen Analyse wirken.
Die vorliegende Erfindung stellt ebenso ein Verfahren zum Durchführen eines Tests an einer flüssigen Probe bereit, wobei die Probe einem Substrat mit einer Zone zum Aufnehmen der Probe zugegeben wird, welche in flüssiger Verbindung mit einer Reaktionszone und wahlweise einer Transport- oder Inkubationszone steht, welche die Aufnahme und die Reaktionszone verbinden, wobei das Substrat ein nicht poröses Substrat ist, und wobei die Aufnahmezone, die Reaktionszone und die optionale Transport- oder Inkubationszone aus Bereichen bestehen von Vorsprüngen im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche, und mit einer Höhe, einem Durchmesser und einem gegenseitigen Abstand derart, dass ein lateraler Kapillarfluss der flüssigen Probe in der Zone erreicht wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird nach der Zugabe der Probe ein Filterungsschritt durchgeführt, wobei die Filterung in einer Filterzone durch Vorsprünge im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche des Substrats erfolgt, wobei die Vorsprünge eine Höhe, einen Durchmesser und einen gegenseitigen Abstand besitzen, welche/r einen Gradienten mit Bezug auf den Durchmesser und/oder dem gegenseitigen Abstand bildet/bilden, so dass Komponenten der Probe graduell zurückgehalten werden.
Dieses Verfahren kann für alle Anwendungen verwendet werden, bei denen Komponenten einer flüssigen Probe von dem Hauptteil der Probe separiert werden müssen. Das Verfahren ist jedoch besonders geeignet für Anwendungen, bei denen die flüssige Probe Vollblut ist und der laterale Kapillarfluss das Separieren von roten Blutkörperchen vom Plasma ohne signifikantes Zerreißen der Blutkörperchen beinhaltet.
Eine Möglichkeit, eine schonende Separation von Komponenten der Probe zu erreichen, besteht darin, die Probe einer Filterzone zu unterwerfen, worin der Abstand zwischen den Vorsprüngen graduell abnimmt. In Anwendungen, bei denen der laterale Kapillarfluss die Separation von roten Blutkörperchen vom Plasma beinhaltet, ist es wichtig, dass dies ohne ein signifikantes Zerreißen der roten Blutkörperchen geschieht. Um dies zu erreichen, verringert sich in Anwendungen, die die Separation von roten Blutkörperchen betreffen, der Abstand vorzugsweise von ca. 7 μm auf ca. 1 μm über die Länge der Filterzone.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens werden Komponenten, die von dem lateralen Fluss separiert werden, in einem Becken zurückgehalten, im Wesentlichen abgehalten davon, in die Filterzone einzutreten.
Eine andere Ausführungsform in Anwendungen, in welchen die flüssige Probe Vollblut ist, ist ein Verfahren des Ermöglichens eines lateralen Kapillarflusses, welcher den Transport von roten Blutkörperchen ohne signifikantes Zerreißen beinhaltet. Und falls notwendig, kann ein Fluss von Pufferflüssigkeit verwendet werden, um die Menge von Zellen in der Reaktionszone zu vermindern, wodurch der Detektionsschritt gefördert wird.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Durchführen eines Tests an einer flüssigen Probe bereit, insbesondere einer Probe von Vollblut, wobei die Probe einer vorstehend beschriebenen Vorrichtung zugegeben wird.
Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ersetzt erstaunlicherweise Vorrichtungen nach dem Stand der Technik, bei denen das Substrat und/oder eine oder mehrere der Zonen aus porösem Material gemacht sind, wie z. B. Nitrozellulose, Zellulose, Asbestfasern, Glasfasern und dergleichen.
Eine generelle Ausführungsform ist schematisch in 1 gezeigt, wobei ein Teil einer Vorrichtung gezeigt wird, wobei die Oberfläche eines Substrats 2 einen Fließweg 4 besitzt, welcher Vorsprünge im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche und mit einer Höhe, einem Durchmesser und gegenseitige Abstände derart umfasst, dass ein lateraler Kapillarfluss erreicht wird. Eine Reaktionszone 6 ist auf der Oberfläche vorgesehen, und es ist erwünscht, dass die Probe und optional Reagenzien, Puffer derart lateral transportiert werden, dass diese die Reaktionszone passieren. Es ist ebenso erwünscht, dass die Geschwindigkeit, mit der die Reagenzien etc. die Reaktionszone passieren, gesteuert wird. Zu diesem Zweck ist eine Auffangzone 8 mit Bezug auf die Stelle, an der die Probe zugeführt wird, am distalen Ende des Substrats vorgesehen. Diese Auffangzone wird dann mittels einer Heizvorrichtung 10 erwärmt, um Flüssigkeit zu verdampfen und die Fließgeschwindigkeit der Probe zu kontrollieren oder zu erhöhen.
Eine andere Ausführungsform ist in 2 illustriert, wobei ein Teil eines Substrates 3 mit einem Fließweg 4 und einer Reaktionszone 6 gezeigt ist. Die Auffangzone jedoch ist in Zonen 12, 14, 16, und 18 aufgeteilt, welche konsekutiv erwärmt werden können, beginnend mit der fernsten Zone 12.
Noch eine andere Ausführungsform ist in 3 illustriert, wobei eine Probe einer Lokation 20 zugegeben wird, welche in flüssiger Verbindung mit zwei Fließwegen 4' und 4'' steht, wobei jeder Fließweg eine Reaktionszone 6' bzw. 6'' passiert und in einer Auffangzone 22' bzw. 22'' endet. Indem den Auffangzonen 22' und 22'' verschiedene Kapazitäten gegeben werden, oder indem diese einer Erwärmung unterzogen werden, wird es möglich, verschiedene Fließgeschwindigkeiten in den Fließwegen 4' und 4'' zu erhalten. Dies ist vorteilhaft in Anwendungen, in denen zwei oder mehr Bestimmungen auf derselben Probe durchzuführen sind, und wobei jede Bestimmung ihre eigenen Bedingungen bezügliche Inkubationszeit, Reaktionszeit, Fließgeschwindigkeit etc. besitzt. Während 3 lediglich zwei Fließwege zeigt, versteht es sich, dass drei, vier oder mehrere parallele Fließwege vorgesehen sein können.
4 illustriert eine Ausführungsform, in der eine Probe einer Lokation 24 in einem System 28 zugegeben wird, welches eine flüssige Verbindung zwischen der Probenzugabe 24, einem Fließweg 4, einer Reaktionszone 6 und einer Auffangzone 26 bildet, wobei ein erster Waschpuffer W₁, der in einer anderen Lokation 30 gespeichert ist oder dieser zugegeben wird, ein Konjugat C, welches in 32 gespeichert ist oder dort zugegeben wird, und ein zweiter Waschpuffer W₂, der in 34 gespeichert ist oder dort zugegeben wird, nacheinander in den Fließweg 4 eingeführt werden können. Wenn W₁, W₂ und C gleichzeitig zugegeben werden, können die Distanzen zwischen 30, 32 und 34 und dem Fließpfad 4 variiert werden, um die Zeit zu beeinflussen, die W₁, W₂ und C benötigen, um den Fließweg zu erreichen. Wenn W₁, W₂ und C auf der Oberfläche gespeichert sind, an den Lokationen 30, 32 bzw. 34, kann die Abgabe dieser Komponenten durch das Vorsehen schmelzbarer Dichtungen, Erwärmung oder Abkühlung der Komponenten oder andere Einrichtungen gesteuert werden, welche die Zeit, die W₁, W₂ und C benötigen, um den Fließweg zu erreichen, beeinflussen. Während 30, 32 und 34 in 4 schematisch mit in etwa derselben Distanz von dem Fließweg 4 und etwa vertikal dazu gezeigt sind, ist es zu betrachten, dass diese sich in verschiedenen Distanzen in einem Winkel zu dem Fließweg oder sogar partiell parallel dazu befinden können. Zentrifugieren ist als ein Mittel angesehen, um einen oder alle aus W₁, W₂ und C an den Fließweg abzugeben.
5A illustriert schematisch eine Ausführungsform, in der der Übergang von einem Fließweg 36 in einen anderen Fließweg 38 dadurch gekennzeichnet ist, das die im Wesentlichen senkrechten Vorsprünge in diesen Fließwegen verschiedene Eigenschaften aufweisen, wobei diese Eigenschaften derart gewählt sind, dass die Fließrichtung gesteuert wird, wobei z. B. eine bevorzugte Fließrichtung erzeugt wird. Verschiedene Eigenschaften in dieser Hinsicht können ein/e verschiedene/r Querschnitt, Höhe, Orientierung, Abstand und Oberflächenchemie der Vorsprünge sein, oder Kombinationen davon sein.
5B illustriert schematisch eine andere Ausführungsform, bei der nicht nur die Eigenschaften der Vorsprünge, sondern auch die Höhen der Fließwege verschieden sind, erneut um eine bevorzugte Fließrichtung zu erzeugen.
Schließlich illustriert 5C schematisch eine Ausführungsform, bei der die Geometrie der entsprechenden Fließwege 44 und 46 ausgestaltet wurden ist, um eine bevorzugte Fließrichtung zu erzeugen.
Die vorstehenden Ausführungsformen können auch kombiniert werden, indem z. B. Merkmale von einer Ausführungsform genommen und diese in eine andere eingeführt werden.
Vorteile der Erfindung
Ein Vorteil der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Möglichkeit, die Fließgeschwindigkeit genau zu steuern, einschließlich der Möglichkeiten, den Fluss zu stoppen und zu starten. Dies wiederum macht es möglich, simultane oder sequenzielle Reaktionen durchzuführen, entweder hintereinander oder parallel, in einer gesteuerten Weise. Es ist ebenso möglich, die Inkubationszeit verschiedener Reaktionen zu beeinflussen.
Ein anderer Vorteil der Vorrichtung ist es, dass aufgrund der offenen, regelmäßigen Struktur und der definierten Eigenschaften der Zonen des Kapillarflusses die Zugabe von Reagenzien zu diesen Zonen oder die Derivatisierung der Oberfläche der Vorsprünge außerordentlich vereinfacht wird.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung ist die Uniformität der Struktur, nicht nur innerhalb einer einzigen Vorrichtung, sondern ebenso zwischen allen produzierten Vorrichtungen. Dies resultiert in einer signifikant erhöhten Zuverlässigkeit und Wiederholbarkeit der Tests, die auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung gebildet werden.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, dass der Grad der Separation von Blutkörperchen, von überhaupt nicht bis vollständig, genau gesteuert werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat viele Vorteile mit Bezug auf den Herstellungsprozess. Alle Kapillarzonen können in einem Schritt gefertigt werden und kein Anbauen von Teilen ist notwendig. Wahlweise kann eine Abdeckung mit zumindest einer Öffnung zur Proben Zugabe und eine zum Lesen des Ergebnisses des Tests über dem Substrat und den Kapillarzonen platziert werden.
Obgleich die Erfindung mit Bezug auf ihre bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, welche die beste Betriebsart darstellen, die den Erfindern derzeit bekannt ist, versteht es sich, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen, die für den Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich wären, durchgeführt werden können, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung abzurücken, welcher in den hierzu angeführten Patentansprüchen dargelegt ist.

Claims

Eine Vorrichtung zur Behandlung flüssiger Proben, umfassend zumindest einen Fließweg (4) und zumindest eine Zone (20, 24) zum Aufnehmen der Probe und eine Transport- oder Inkubationszone, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiter eine Auffangzone (8) umfasst, mit einer Kapazität zum Aufnehmen der flüssigen Probe und zum Unterstützen oder Kontrollieren der Fließgeschwindigkeit der Probe durch die Transport- oder Inkubationszone, wobei die Auffangzone (8) einen Bereich umfasst, der Vorsprünge im Wesentlichen senkrecht zu seiner Oberfläche besitzt, und wobei die Auffangzone (8) angepasst ist, auf einen externen Einfluss zu reagieren, der ihre Kapazität zum Aufnehmen der Probe reguliert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei oder mehr Fließwege vorgesehen sind, die jeder mit jeweils einer Auffangzone verbunden sind, wobei die Vorrichtung angepasst ist, mehrere Analysen an einer Probe durchzuführen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei zwei oder mehr Fließwege vorgesehen sind, die jeder mit ein und derselben Auffangzone verbunden sind, wobei die Vorrichtung angepasst ist, mehrere Analysen an einer Probe durchzuführen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2–3, wobei mehrere Analysen parallel durchgeführt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei mehrere Reagenzien, Puffer, etc. hintereinander einem Fließweg zugegeben werden können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–5, wobei der externe Einfluss, der die Kapazität der Auffangzone zum Aufnehmen der flüssigen Probe reguliert, ausgewählt ist aus Erwärmung, Kühlung, Bestrahlung mit sichtbarem Licht, Infrarotbestrahlung, Vibration und dem Anlegen eines elektrischen Stroms.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Auffangzone in Teilbereiche aufgeteilt sein kann, die geeignet sind, hintereinander dem externen Einfluss unterworfen zu werden.
Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Auffangzone oder ein Teilbereich derselben erwärmt wird, um flüssige Probe daraus zu verdampfen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, wobei ein oder mehrere Fließwege, die in flüssiger Verbindung mit der Auffangzone stehen, ausgewählt sind aus Fließwegen, die als eine kapillare Fuge oder als offener Kanal, als eine geschlossene Kapillare, als ein gewundener Weg durch ein fasriges oder durch ein gelartiges Material ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–8, wobei ein oder mehrere Fließwege, die in flüssiger Verbindung mit der Auffangzone stehen, Bereiche umfassen, die im Wesentlichen senkrechte Vorsprünge besitzen.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die senkrechten Vorsprünge unterschiedlichen Querschnitt in unterschiedlichen Zonen des Fließwegs haben.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Zurückfließen der Probe verhindert wird durch eine geeignete Ausgestaltung des zumindest einen Fließwegs, des Querschnitts der im Wesentlichen senkrechten Vorsprünge, eines auf zumindest einen Teil der Fließwege einwirkenden externen Einflusses ausgewählt aus Erwärmung, Kühlung, Bestrahlung mit sichtbarem Licht, Infrarotbestrahlung, Vibration und dem Anlegen eines elektrischen Stroms, oder einer Kombination daraus.
Ein chemischer oder biochemischer Test, der eine Reaktion zwischen einem Analyten in einer Probe und einem oder mehreren Reagenzien involviert, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12 zugegeben wird.
Ein chemischer oder biochemischer Test, der eine Reaktion zwischen einem Analyten in einer Probe und einem oder mehreren Reagenzien involviert, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion in einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12 durchgeführt wird.
Ein Verfahren zum Behandeln flüssiger Proben, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1–12 benutzt wird.