EP1397483B1 - Mikrofluidsystem - Google Patents

Mikrofluidsystem Download PDF

Info

Publication number
EP1397483B1
EP1397483B1 EP03718772A EP03718772A EP1397483B1 EP 1397483 B1 EP1397483 B1 EP 1397483B1 EP 03718772 A EP03718772 A EP 03718772A EP 03718772 A EP03718772 A EP 03718772A EP 1397483 B1 EP1397483 B1 EP 1397483B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
reservoir
micro
reservoirs
fluid system
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03718772A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1397483A1 (de
Inventor
Johan-Valentin Kahl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ibidi GmbH
Original Assignee
Ibidi GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP02008966A external-priority patent/EP1357178A1/de
Priority claimed from DE2002124725 external-priority patent/DE10224725A1/de
Application filed by Ibidi GmbH filed Critical Ibidi GmbH
Priority to EP03718772A priority Critical patent/EP1397483B1/de
Publication of EP1397483A1 publication Critical patent/EP1397483A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1397483B1 publication Critical patent/EP1397483B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/50273—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by the means or forces applied to move the fluids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647—Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • B01L2200/0668—Trapping microscopic beads
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/06—Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681—Filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0457—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces passive flow or gravitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04—Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0475—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure
    • B01L2400/0487—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06—Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0605—Valves, specific forms thereof check valves

Definitions

  • the invention relates to a microfluid system with a substrate, at least two reservoirs and at least one channel integrated into the substrate, the two reservoirs combines.
  • the pumps may be mounted in or on the microfluidic system. pump however, have many disadvantages. Thus, the microfluidic system can only be used in conjunction with an external power source and must be connected to this permanently become. (For an integrated pump, a power cable is required with one external pump, the system must be connected to hoses).
  • Another application is the detection of certain substances in a channel system, where it is necessary to pass certain liquids through one after the other to run the same channel. Again, these are flow rates and reaction times observed. Pumps would have to work extremely accurately and have a special Electronics are controlled.
  • the object of the invention is to provide a microfluid system with which in a simple Way liquids can be transported and without the microfluid system requires an external connection.
  • microfluidic system acts it is a microfluid system with a substrate, at least two reservoirs and at least one channel integrated in the substrate, which connects two reservoirs, the mouth of at least one channel above the base of a Reservoirs is arranged.
  • liquids can be transported in a simple manner be tilted by the microfluidic system to one side, which a liquid from a reservoir (a higher reservoir) through a associated channel in a arranged at the other end of the channel reservoir flows.
  • a liquid enters this mouth through Reservoir flows, thereby preventing the liquid from flowing back into the channel can.
  • the fluid in a reservoir into which a channel with a arranged above the base mouth opens so the flows Liquid only from the reservoir, if sufficient inclination of the Micro fluid system is reached so that the liquid can penetrate into the channel. In this way it can also be achieved that only a predetermined amount of liquid flows from a filled reservoir into a canal.
  • the microfluidic system according to the invention can have a plurality of channels and / or Reservoirs include.
  • Several channels can lead into a reservoir. advantageously, various channels at different heights open into a reservoir.
  • Several reservoirs can be filled with different liquids.
  • the channels may preferably intersect and / or divide. That way you can from different reservoirs, possibly according to inclination, different liquids flow into the same channel.
  • the reservoirs and channels can be advantageously also be arranged such that thereby a closed fluid circuit is formed.
  • the footprint of at least one reservoir relative to a reservoir sidewall be inclined. This means that the angle between the base and the side wall is not equal to ⁇ / 2. With such a suitably chosen reservoir geometry can be further adjusted at which angle of inclination of the microfluidic system a liquid from a reservoir flows into a channel.
  • the microfluid system can be completed be and include a pressure equalization device that each reservoir with at least connects to another reservoir. This can in particular an airtight To be completed.
  • the pressure compensation device may be in the form of integrated into the substrate Can be formed channels that open into the reservoirs so that no Liquid can penetrate and thus serve only the gas or pressure equalization.
  • the device may preferably also be in the form of lines which connect the reservoirs, but are not integrated into the substrate.
  • the reservoirs may be gas permeable Lids are completed so that the pressure is equalized with the environment.
  • At least one reservoir may be closed with a lid, the lid has a filter.
  • a filter Through such a filter, a gas exchange with the environment or with another, associated reservoir, without that pollutants enter the reservoir or escape from the reservoir can.
  • At least one channel has a charged surface, colloids, microfilters and / or a Have device for reflux prevention.
  • the electrostatic force increases with the charge of the organelle or the Molecule.
  • the salt concentration in the channel is increased, the Debye length decreases and the zeta potential (Gouy-Chapmann theory).
  • the less strong charged organelles / molecules dissolve and may be e.g. transported away by river become.
  • the highly charged organelles / molecules remain attached. So can Organelles / molecules are separated according to their charge.
  • DNA molecules be purified when these form the most highly charged molecule and therefore stick the longest (with increasing ionic strength).
  • the DNA can then be analyzed by known methods.
  • colloids of different sizes can be introduced. These can perform various tasks: the purification of liquids; the filtering out certain substances from liquids; the introduction of certain substances in liquids; the introduction of certain substances in the presence of specific Substances in the liquid. It can be exploited that liquids from different directions through the colloid barrier. Especially Colloids with a functionalized surface can be used.
  • Microfilters can be used to filter out certain substances.
  • the colloids can be used in conjunction with microfilters.
  • the colloids can also be fixed by rejuvenating a canal in it; the channel can be formed, for example, conical.
  • the colloids may e.g. by Membranes are fixed with a defined pore size or microfilter in the channel. It is also possible to arrange different sized colloids one behind the other.
  • the device for preventing backflow allows corresponding Channels may be used only for liquid transport in a channel direction.
  • the device for reflux prevention can preferably as a check valve be educated.
  • At least one channel and / or reservoir may contain at least one analysis substance exhibit.
  • an analysis substance already in the production of the Microfluidic system are introduced into a channel, so that a later preparation the microfluidic system is simplified.
  • the channel and / or the reservoir having an analysis substance in a shell, which only after a predetermined time or at predetermined environmental parameters dissolves.
  • microfluidic system at least one further channel having a charged surface, solids, in particular colloids, microfilters and / or a device to prevent backflow.
  • a further channel having a charged surface, solids, in particular colloids, microfilters and / or a device to prevent backflow.
  • microfluidic systems can be optically highly transparent areas and or integrated into the substrate have optical components. This allows cells and / or cell compartments be visually examined in the channels.
  • the optically highly transparent areas or the integrated optical components have a protective film. Such a film may scratch the areas or Prevent components. Before using the microfluidic system, the protective film may be removed.
  • Another task is a system to provide for transporting liquids, in which easily liquids can be transported and without the microfluidic system an external Connection required.
  • a system for transporting liquids in a microfluidic system comprising a microfluidic system having a substrate, at least two reservoirs and at least one integrated into the substrate channel, the connects two reservoirs, and a device for pivoting the microfluidic system around at least one axis in at least two directions.
  • a microfluidic system it may advantageously be one of the microfluidic systems described above act.
  • Panning is understood to mean the rotation through an angle between 0 and 2 ⁇ .
  • the microfluidic system may be one axis in two directions and / or multiple Axes are pivoted in one direction.
  • the microfluidic system can be periodically swung back and forth about an axis.
  • the device for pivoting is such designed so that the microfluidic system are pivoted about several axes can. These pivoting movements about different axes can in particular overlay; this can be a kind of tumbling motion of the microfluidic system arise.
  • a pivoting movement by an angle smaller than 2 ⁇ about a first axis with a complete circular rotation about a second axis be superimposed.
  • a pivoting movement in particular in a complete Circular rotation, can also be the centrifugal force applied to the fluids be used for liquid transport.
  • the device for pivoting can comprise, for example, hydraulic devices, with which the device is moved.
  • the device for pivoting means for fixing of the microfluidic system Preferably, the device for pivoting means for fixing of the microfluidic system.
  • microfluidic systems are always at the same Position of the device arranged.
  • Accuracy Accuracy can be repeated.
  • the invention also provides a system for transporting liquids in one A microfluidic system provided comprising a microfluidic system having a substrate, at least two reservoirs and at least one integrated into the substrate A channel connecting two reservoirs, wherein a first reservoir has a volume, and a device disposed on the first reservoir, around the volume to apply pressure.
  • the microfluidic system is to one of the previously described microfluidic systems.
  • the device for pressurizing as an elastic membrane be formed, which is arranged in the form of a lid on the reservoir.
  • Mechanical pressure on the diaphragm will increase the volume of the reservoir with pressure applied.
  • the pressure can be, for example, by hand or by means of a microphone be exercised.
  • the device for pressurizing a print cartridge or print cartridge include.
  • the device for pressurizing have a device for heating and / or cooling the volume.
  • a device for heating or cooling of a gas in the volume expands This turns out or contracts, leaving the volume with a positive or negative pressure is applied.
  • the microfluidic systems may have a plurality of channels and / or have reservoirs. It can have multiple channels in a reservoir lead.
  • the channels may also intersect and / or divide.
  • the invention also provides a method for growing and / or analyzing Providing cells with the steps of providing a microfluidic system with a substrate, at least two reservoirs and at least one integrated into the substrate Channel connecting two reservoirs, introducing at least one line in at least a channel, filling at least one reservoir with a liquid, and Transporting the fluid through one connected to the filled reservoir Channel by pivoting the microfluidic system by at least one axis in at least two directions.
  • the microfluidic system can move around an axis in two directions and / or pivoted about several axes in one direction.
  • the microfluidic system provided may be one of those previously described Act microfluidic systems.
  • cells can be grown in a microfluidic system be, with the Nährmediummakers and the product disposal in the Microfluid system are integrated.
  • a periodic swinging back and forth of the Microfluidic system for example, liquid from one each higher Reservoir flow into a lower reservoir through the canal. It can the geometries of the channel and the reservoir are coordinated so that There is much more fluid in the reservoirs than in the channel (typically a factor of 10-200).
  • Concentration of the gas dissolved in the liquid in the channel this liquid can by tilting the carrier into one of the reservoirs. Because of the high Amount of fluid in the reservoir in relation to the channel will find a corresponding Dilution instead. With repeated rockers, the accumulation becomes more toxic Ensures substances and the supply of nutrient media in the channel.
  • cells can be kept alive in a canal system over a long period of time become.
  • a method for growing and / or analyzing cells provided with the steps of: providing a microfluidic system with a substrate, at least two reservoirs and at least one integrated into the substrate Channel connecting two reservoirs, introducing at least one cell into at least a channel, filling at least one reservoir with a liquid, and Transporting the fluid through one connected to the filled reservoir Channel by pressurizing the liquid.
  • a microfluidic system with a substrate, at least two reservoirs and at least one integrated into the substrate Channel connecting two reservoirs, introducing at least one cell into at least a channel, filling at least one reservoir with a liquid, and Transporting the fluid through one connected to the filled reservoir Channel by pressurizing the liquid.
  • it may be the provided microfluidic system with one of the previously described microfluidic systems act.
  • the filling of the reservoir further filling with a gas.
  • concentration of the gas in the Liquid can be determined by the residence time of the liquid in the reservoir become.
  • a constant supply of dissolved gases in the liquid can through a connection of the reservoirs are ensured with the appropriate gas.
  • a Reservoir with solids, especially with colloids, and another reservoir with a liquid filled to functionalize the solids By targeted filling different reservoirs and subsequent pivoting of the chamber can filled reservoirs are filled with liquid. Those in the reservoirs Solids or parts of the solids can thus dissolve in the liquid. By pivoting again, the liquid with the dissolved substances in one selected channel. This can e.g. serve cells in one supply chronologically defined sequence with nutrient medium. Also, so can the effect various substances are detected on cells.
  • An advantageous method of detecting molecules may include the steps of: Molecules in a first liquid can functionalize the surface of a colloid. Molecules of a second fluid bind to the functional groups of the Colloid surface. A third fluid contains molecules, which are special components the connected and / or functional group with attached molecule replaces. In each of these sub-steps certain reactions can be detected.
  • the methods can be used to prepare cell organelles (e.g. Zellkem or mitochondria) or cell molecules (DNA, proteins) to separate and / or identify. These are the cells located in the substrate / channel destroyed. This can e.g. by osmotic pressure, shear forces, compressed air, or special solvents take place.
  • the application of these methods is in one Microfluidic system particularly easy to implement.
  • the released cell compartments can be filtered out, chemically bound, separated in the gel, electrophoretically moved and / or separated, immobilized or fixed to charged surfaces become.
  • the necessary components can be introduced into the microfluid system be or can be filled in the canal.
  • the methods can be used in particular for the following analysis methods In situ hybridization, FISH (fluorescence in situ hybridization) and CGH (comparative genomic hybridization).
  • organelles and / or molecules in a microfluidic system completely automated with channels, reservoirs and the described components be separated from cells and analyzed.
  • all of the methods described above can be carried out in such a way that the microfluid system represents a self-sufficient system due to the pivoting movements.
  • This can be realized by using the embodiments shown above. This ensures a long-term care of the cells.
  • the carrier is first completed by a Abziehdeckel. This is opened in use so that the test can be carried out. This allows a storable test with living cells.
  • Fig. 1 shows a microfluidic system with a substrate 1, two reservoirs 2 and 3 and an integrated into the substrate 1 channel 4.
  • the mouths 5 and 6 of the channel 4th are each arranged above base surfaces 7 and 8 of the reservoirs 2 and 3.
  • Within the reservoirs 2 and 3 are standing on the base 7 and 8 hollow cylinder 9 and 10 are formed, through which the channel 4 is guided.
  • the hollow cylinder 9 and 10 are located directly along the reservoir side walls 13 and 14 and go in these over.
  • the mouths 5 and 6 are at different heights, from the Base 7 and 8 seen, arranged so that, depending on the reservoir a different Tilt angle of the microfluidic system is required to allow a liquid flows into the channel 4.
  • the mouth-side surfaces 11 and 12 of the hollow cylinder 9 and 10 are chamfered so that the liquid as it flows out of the Mouth does not splash up but flows to the side.
  • Fig. 2a shows a microfluidic system, wherein in the channel 4 cells 15 are arranged.
  • the liquid reservoirs 2 and 3 each comprise liquid volumes 16 and 17 and - arranged above it - gas volumes 18 and 19.
  • the liquid is a nutrient medium.
  • Reservoirs 2 and 3 are airtight through lids 20 and 21 completed.
  • Reservoirs 2 and 3 are through the lids over a gas channel 22 interconnected, whereby a gas exchange and thus a pressure equalization is possible.
  • toxic Substances 23 During the cultivation of the cells 15 arise toxic Substances 23.
  • the microfluidic system is pivoted to one side. Such a tilted microfluid system can be seen in Fig. 2b.
  • the Slope flows liquid from the reservoir 2 into the lower reservoir 3.
  • the toxic substances 23 are removed from the cells 15 and in the reservoir 3 diluted;
  • the cells are supplied with fresh nutrient medium from the reservoir 2.
  • the gas from the reduced gas volume 19 flows through the gas channel 22 in the reservoir 2, whereby a pressure equalization is created.
  • the channel system with a movable membrane be completed.
  • This membrane can e.g. placed in a lid be.
  • the Pressure can be applied both by hand, as well as transmitted via a microphone.
  • certain vibration frequencies or superpositions of vibration frequencies of the pressure difference in the Channel are created. This can serve to adhere forces of particles, such as e.g. Cells to determine on the inner walls of the canal system. Also, by doing so the mixture of two substances accelerates or the targeted transport be carried out by liquids. This is good especially in small channels realize.
  • the microphone is directly above the carrier appropriate. Thus, a targeted movement of the liquid in the carrier without a connection system respectively.
  • the liquid can also by applying an overpressure be transported on at least one side of the channel through the channel.
  • the channel system with individual plugs and / or a Plug connector provided. These connectors may e.g. via a hose system with z. B. pressure cartridges connected.
  • a valve By opening the valve becomes an overpressure Generated in the duct system
  • the valve is an automatic one controllable valve, e.g. around a piezo valve.
  • a liquid from a reservoir or channel also transported simultaneously into several channels connected thereto by pressurizing the reservoir or channel.
  • FIG. 3 shows various colloid arrangements in a channel 4.
  • Fig. 3a includes the channel colloids 24, which are fixed by a microfilter 25.
  • Fig. 3b the channel 4 tapers in the direction of flow.
  • large colloids are stored 24 on.
  • smaller colloids 26 are arranged, creating a colloid barrier is formed from different sized colloids.
  • the colloid barrier in Fig. 3c comprises only large colloids 24 which are fixed in front of a constriction.
  • the analysis substances can also be included in cases, which only after a certain time or at certain parameters (e.g., pH, pks value) (as with certain Drugs). So can run in a specific time sequence Analysis processes without external control, such as a solvent exchange, expire.
  • the carriers or microfluidic systems can be used with the already integrated substances be delivered.
  • FIG. 4 a shows a cross section of a microfluid system with a substrate 1, in which two reservoirs 27 and 28 are arranged one above the other.
  • the reservoirs can be accessible from the side by each laterally another channel (not shown) in each reservoir.
  • the base areas of the reservoirs are relative to Side surface inclined, the inclination angle is different Will the microfluidic system pivoted about a first, smaller angle ( Figure 4b), so only reaches you Liquid in the lower reservoir 27, the channel mouth and flows into the channel.
  • Figure 4c the liquid reaches from the second reservoir 28, the channel mouth and can this channel flow through.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrofluidsystem mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet.
Viele biologischen/chemischen Analysen werden mittels (mikro)-fluidischer Komponenten durchgeführt. Diese zeichnen sich durch einfache oder vemetzte Kanalsysteme aus. Um die Flüssigkeiten durch solche Kanäle zu leiten, werden Pumpen verwendet. Dies ist besonders dann nötig, wenn viel Flüssigkeit durch ein Kanalsystem geführt werden soll, oder wenn ein und dieselbe Flüssigkeit wiederholt durch das Kanalsystem geleitet werden soll.
Die Pumpen können im oder am mikrofluidischen System angebracht sein. Pumpen haben jedoch viele Nachteile. So kann das Mikrofluidsystem nur in Verbindung mit einer externen Energiequelle verwendet werden und muss an dieses fest angeschlossen werden. (Bei einer integrierten Pumpe ist ein Stromkabel erforderlich, bei einer externen Pumpe muss das System mit Schläuchen verbunden werden).
Kommen Komponenten der Pumpe in Kontakt mit der Probenlösung, kann es zu chemisch nicht erwünschten Reaktionen kommen. Durch Verwendung von Pumpen besteht ein großes Totvolumen, welches insbesondere beim Austausch von Lösungen zu Problemen bei der Verwendung von wenig Probenmaterial führt. Viele Pumpen pulsieren, was zu starken Druckschwankungen im Kanal führt. Dies kann zu Beschädigungen gerade bei kleinen Kanälen führen. Auch führen selbst kleine Pumpen zu großen Strömungsgeschwindigkeiten in einem verhältnismäßig kleinen Kanalsystem. Dadurch können an der Kanaloberfläche fixierte Moleküle oder Zellen abgelöst oder beschädigt werden.
Der kontinuierliche oder zyklische Lösungswechsel in einem Kanalsystem ist für viele Anwendungen von Mikrofluidsystemen jedoch von entscheidender Bedeutung.
Ein Beispiel ist die Kultivierung von Zellen in einem Mikrokanal. Wachsen diese, so bilden sie toxische Stoffe, welche zu einem Absterben der Zellen führen. In engen Kanälen wird durch die geometrische Anordnung die Diffusion stark eingeschränkt, so dass die Konzentration der toxischen Stoffe im Bereich des Kanals schnell ansteigt. Findet kein Austausch der Lösung statt, ist ein zum Kanalinneren hin stark nachlassendes Zellwachstum zu beobachten. Eine konstante Versorgung mit Nährmedium und Entsorgung von toxischen Stoffen kann nur durch einen zeitlich regulierten Lösungswechsel in dem Kanal erfolgen. Pumpen haben dabei oft die oben beschriebenen Nachteile.
Aus den oben genannten Gründen ist es auch nicht möglich, Zellen in einem abgeschlossenen System zu transportieren oder über einen längeren Zeitraum, unter Beibehaltung ihres Stoffwechsels, zu lagern.
Eine weitere Anwendung von Pumpen ist das Aufreinigen von Flüssigkeiten. Hierzu gibt es unterschiedliche Methoden. Wichtig ist bei allen, dass erstens ein definierter Volumenstrom angelegt werden kann und zweitens den Reaktionspartnem (den in Lösung und der im Träger befindlichen Substanzen) bestimmten Reaktionszeiten zur Verfügung gestellt werden.
Eine weitere Anwendung ist der Nachweis von bestimmten Substanzen in einem Kanalsystem, bei denen es erforderlich ist, bestimmte Flüssigkeiten nacheinander durch denselben Kanal laufen zu lassen. Auch hier sind Flussraten und Reaktionszeiten einzuhalten. Pumpen müssten dabei extrem exakt arbeiten und über eine spezielle Elektronik gesteuert werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikrofluidsystem bereitzustellen, mit dem in einfacher Weise Flüssigkeiten transportiert werden können und ohne dass das Mikrofluidsystem einen externen Anschluss benötigt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch das Mikrofluidsystem nach Anspruch 1. Dabei handelt es sich um ein Mikrofluidsystem mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, wobei die Mündung wenigstens eines Kanals oberhalb der Grundfläche eines Reservoirs angeordnet ist.
Mit einem solchen Mikrofluidsystem können in einfacher Weise Flüssigkeiten transportiert werden, indem das Mikrofluidsystem nach einer Seite geneigt wird, wodurch eine Flüssigkeit von einem Reservoir (einem höher gelegenen Reservoir) durch einen damit verbundenen Kanal in ein am anderen Ende des Kanals angeordnetes Reservoir fließt. Die oberhalb der Grundfläche eines Reservoirs angeordnete Mündung des Kanals hat verschiedene Vorteile. Wenn eine Flüssigkeit durch diese Mündung in ein Reservoir fließt, wird dadurch verhindert, dass die Flüssigkeit wieder in den Kanal zurückfließen kann. Befindet sich die Flüssigkeit in einem Reservoir, in das ein Kanal mit einer oberhalb der Grundfläche angeordneten Mündung mündet, so kann fließt die Flüssigkeit erst dann aus dem Reservoir, wenn eine ausreichende Neigung des Mikrofluidsystems erreicht ist, so dass die Flüssigkeit in den Kanal eindringen kann. Auf diese Weise kann auch erreicht werden, dass nur eine vorherbestimmte Flüssigkeitsmenge aus einem befüllten Reservoir in einen Kanal fließt.
Das erfindungsgemäße Mikrofluidsystem kann eine Mehrzahl von Kanälen und/oder Reservoiren umfassen. Dabei können mehrere Kanäle in ein Reservoir münden. Vorteilhafterweise münden verschiedene Kanäle auf verschiedenen Höhen in ein Reservoir. Es können mehrere Reservoire mit unterschiedlichen Flüssigkeiten befüllt sein. Die Kanäle können sich vorzugsweise kreuzen und/oder teilen. Auf diese Weise können aus verschiedenen Reservoiren, ggf. je nach Neigung, verschiedene Flüssigkeiten in denselben Kanal fließen. Die Reservoire und Kanäle können vorteilhafterweise auch derart angeordnet sein, dass dadurch ein geschlossener Flüssigkeitskreislauf gebildet wird. Durch unterschiedliches Neigen des Mikrofluidsystems in verschiedene Richtungen, beispielsweise, kann eine Flüssigkeit, ausgehend von einem ersten Reservoir, abwechselnd durch Kanäle und Reservoire fließen, bis sie wieder im Ausgangsreservoir ankommt.
In einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme kann die Grundfläche wenigstens eines Reservoirs relativ zu einer Reservoirseitenwand geneigt sein. Dies bedeutet, dass der Winkel zwischen der Grundfläche und der Seitenwand ungleich π/2 ist. Mit einer derart geeignet gewählten Reservoirgeometrie kann weiter eingestellt werden, bei welchem Neigungswinkel des Mikrofluidsystems eine Flüssigkeit aus einem Reservoir in einen Kanal fließt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Mikrofluidsystem abgeschlossen sein und eine Vorrichtung zum Druckausgleich umfassen, die jedes Reservoir mit wenigstens einem anderen Reservoir verbindet. Damit kann insbesondere ein luftdichtes Abschließen ermöglicht werden. Durch das Abschließen des Mikrofluidsystems wird verhindert, dass die Flüssigkeit bzw. die Flüssigkeiten mit der Außenwelt in Kontakt kommen. Die Vorrichtung zum Druckausgleich kann in Form von in das Substrat integrierten Kanälen ausgebildet sein, die derart in die Reservoire münden, dass keine Flüssigkeit eindringen kann und sie somit nur dem Gas- bzw. Druckausgleich dienen. Die Vorrichtung kann vorzugsweise auch in Form von Leitungen ausgebildet sein, die die Reservoire verbinden, aber nicht in das Substrat integriert sind.
Gemäß einer vorteilhaften Alternative können die Reservoire mit gasdurchlässigen Deckeln abgeschlossen sein, so dass der Druckausgleich mit der Umgebung erfolgt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme kann wenigstens ein Reservoir mit einem Deckel verschlossen sein, wobei der Deckel einen Filter aufweist. Durch einen solchen Filter kann ein Gasaustausch mit der Umgebung oder mit einem anderen, verbundenen Reservoir ermöglicht werden, ohne dass Schadstoffe in das Reservoir eindringen oder aus dem Reservoir entweichen können.
In einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme kann wenigstens ein Kanal eine geladene Oberfläche, Kolloide, Mikrofilter und/oder eine Einrichtung zur Rückflussverhinderung aufweisen.
Ist die Oberfläche z. B. positiv geladen, haften negativ geladene Organellen oder Moleküle an ihr. Die elektrostatische Kraft steigt mit der Ladung der Organelle oder des Moleküls an. Wird beispielsweise die Salzkonzentration im Kanal erhöht, sinkt die Debye-Länge sowie das Zetapotential ab (Gouy-Chapmann Theorie). Die weniger stark geladenen Organellen/Moleküle lösen sich ab und können z.B. durch Fluss abtransportiert werden. Die stark geladenen Organellen/Moleküle bleiben haften. So können Organelten/Moleküle nach ihrer Ladung getrennt werden. Somit können z.B. DNA-Moleküle aufgereinigt werden, wenn diese das am stärksten geladene Molekül bilden und deswegen am längsten (bei steigender Ionenstärke) haften bleiben. Die DNA kann daraufhin mit bekannten Methoden analysiert werden.
In die Kanälen können Kolloide verschiedener Größe eingebracht sein. Diese können verschiedene Aufgaben erfüllen: das Aufreinigen von Flüssigkeiten; die Herausfilterung bestimmter Substanzen aus Flüssigkeiten; die Einbringung bestimmter Substanzen in Flüssigkeiten; das Einbringen bestimmter Substanzen bei Vorhandensein spezifischer Stoffe in der Flüssigkeit. Dabei kann ausgenutzt werden, dass Flüssigkeiten von verschiedenen Richtungen durch die Kolloidbarriere fließen können. Insbesondere können Kolloide mit einer funktionalisierten Oberfläche verwendet werden.
Mikrofilter können dazu dienen, bestimmte Stoffe herauszufiltern. In einer bevorzugten Weiterbildung können die Kolloide in Verbindung mit Mikrofiltern verwendet werden. Die Kolloide können auch durch eine Verjüngung eines Kanals in diesem fixiert werden; der Kanal kann bspw. konisch ausgebildet sein. Die Kolloide können z.B. durch Membranen mit einer definierten Porengröße oder Mikrofilter in dem Kanal fixiert werden. Es ist auch möglich, verschieden große Kolloide hintereinander anzuordnen.
Durch die Einrichtung zur Rückflussverhinderung wird ermöglicht, dass entsprechende Kanäle nur zum Flüssigkeitstransport in einer Kanalrichtung verwendet werden. Die Einrichtung zur Rückflussverhinderung kann vorzugsweise als Rückschlagventil ausgebildet sein.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme kann wenigstens ein Kanal und/oder ein Reservoir wenigstens eine Analysesubstanz aufweisen. Beispielsweise kann eine Analysesubstanz bereits bei der Herstellung des Mikrofluidsystems in einen Kanal eingebracht werden, so dass eine spätere Präparation des Mikrofluidsystems vereinfacht wird. Vorzugsweise kann der Kanal und/oder das Reservoir eine Analysesubstanz in einer Hülle aufweisen, die sich erst nach einer vorbestimmten Zeit oder bei vorbestimmten Umgebungsparametem auflöst.
In einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme kann in einem Mikrofluidsystem wenigstens ein weiterer Kanal vorgesehen sein, der eine geladene Oberfläche, Feststoffe, insbesondere Kolloide, Mikrofilter und/oder eine Einrichtung zur Rückflussverhinderung aufweist. Somit können durch die verschiedenen Eigenschaften verschiedene Kanäle unterschiedliche Funktionen beispielsweise beim Analysieren von Zellen und/oder Zellkompartimenten übernehmen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme können diese optisch hoch transparente Bereiche und oder in das Substrat integrierte optische Komponenten aufweisen. Damit können Zellen und/oder Zellkompartimente in den Kanälen optisch untersucht werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung können die optisch hoch transparenten Bereiche oder die integrierten optischen Komponenten eine Schutzfolie aufweisen. Eine solche Folie kann ein Verkratzen der Bereiche oder Komponenten verhindern. Vor dem Gebrauch des Mikrofluidsystems kann die Schutzfolie entfernt werden.
Angesichts der eingangs diskutierten Nachteile ist eine weitere Aufgabe, ein System zum Transportieren von Flüssigkeiten bereitzustellen, in dem in einfacher Weise Flüssigkeiten transportiert werden können und ohne dass das Mikrofluidsystem einen externen Anschluss benötigt.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein System zum Transportieren von Flüssigkeiten in einem Mikrofluidsystem, umfassend ein Mikrofluidsystem mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, und eine Vorrichtung zum Schwenken des Mikrofluidsystems um wenigstens eine Achse in wenigstens zwei Richtungen. Bei dem Mikrofluidsystem kann es sich vorteilhafterweise um eines der oben beschriebenen Mikrofluidsysteme handeln.
Dadurch ist die gezielte Bewegung von Flüssigkeiten in einem Mikrofluidsystem ohne externe Anschlüsse oder Verbindungen möglich. Nach Einbringen der zu untersuchenden Substanz in das Mikrofluidsystem kann dieses hermetisch abgeschlossen werden. Dies stellt eine deutliche Vereinfachung und Verbesserung bei Molekül- und Zelldiagnosen dar, da in einem solchen Träger Analysen insbesondere Langzeituntersuchungen ohne direkten Kontakt der zu untersuchenden Substanzen mit der Außenwelt durchgeführt werden können.
Unter Schwenken wird das Drehen um einen Winkel zwischen 0 und 2π verstanden. Das Mikrofluidsystem kann um eine Achse in zwei Richtungen und/oder um mehrere Achsen in eine Richtung geschwenkt werden. In einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Mikrofluidsystem um eine Achse periodisch hin- und hergeschwenkt werden.
Durch die Neigung des Substrats kann die Flussrate eingestellt werden. Auf diese Weise können Flüssigkeiten in dem Mikrofluidsystem aufgrund von Gravitationskraft transportiert werden. Vorteilhafterweise ist die Vorrichtung zum Schwenken derart ausgebildet, dass das Mikrofluidsystem um mehrere Achsen geschwenkt werden kann. Diese Schwenkbewegungen um unterschiedliche Achsen können sich insbesondere überlagern; dabei kann eine Art taumelnde Bewegung des Mikrofluidsystems entstehen. Insbesondere kann eine Schwenkbewegung um einen Winkel kleiner als 2π um eine erste Achse mit einer vollständigen Kreisdrehung um eine zweite Achse überlagert werden. Bei einer Schwenkbewegung, insbesondere bei einer vollständigen Kreisdrehung, kann auch die Zentrifugalkraft, mit der die Flüssigkeiten beaufschlagt werden, für den Flüssigkeitstransport ausgenutzt werden.
Durch die Schwenkbewegung können Flüssigkeiten aus verschiedenen Richtungen, je nach Neigung des Trägers, durch ein und denselben Kanal strömen. Dies ist bei der Verwendung einer sich drehenden Unterlage, bei welcher die Flüssigkeiten ausschließlich durch die Zentrifugalkraft bewegt werden, nicht möglich. Auch ist eine zeitliche Abfolge der Strömungsrichtung und Strömungsgeschwindigkeit einfach und genau einzustellen. Dies ist besonders bei der kontrollierten Zusammenführung von mehreren Flüssigkeiten vorteilhaft.
Die Vorrichtung zum Schwenken kann beispielsweise hydraulische Einrichtungen umfassen, mit denen die Vorrichtung bewegt wird.
Vorzugsweise kann die Vorrichtung zum Schwenken eine Einrichtung zum Fixieren des Mikrofluidsystems aufweisen. Damit werden Mikrofluidsysteme immer an der gleichen Stelle der Vorrichtung angeordnet. Falls somit die Vorrichtung bestimmte Schwenkbewegungen automatisiert durchführt, können Untersuchungen mit hoher Genauigkeit wiederholt werden.
Erfindungsgemäß wird auch ein System zum Transportieren von Flüssigkeiten in einem Mikrofluidsystem bereitgestellt, umfassend ein Mikrofluidsystem mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, wobei ein erstes Reservoir ein Volumen aufweist, und eine an dem ersten Reservoir angeordneten Vorrichtung, um das Volumen mit Druck zu beaufschlagen. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Mikrofluidsystem um eines der zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme.
Vorzugsweise kann die Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung als elastische Membran ausgebildet sein, die in Form eines Deckels auf dem Reservoir angeordnet ist. Durch mechanischen Druck auf die Membran wird das Volumen des Reservoirs mit Druck beaufschlagt. Der Druck kann beispielsweise von Hand oder mittels eines Mikrofons ausgeübt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme kann die Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung eine Druckpatrone bzw. Druckkartusche umfassen.
Gemäß einer vorteilhaften Alternative kann die Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung eine Einrichtung zum Erwärmen und/oder Abkühlen des Volumens aufweisen. Durch eine Erwärmung oder Abkühlung eines in dem Volumen befindlichen Gases, dehnt sich dieses aus oder zieht sich zusammen, so dass das Volumen mit einem positiven oder negativen Druck beaufschlagt wird.
Wie oben beschrieben, können die Mikrofluidsysteme eine Mehrzahl von Kanälen und/oder Reservoiren aufweisen. Dabei können mehrere Kanäle in ein Reservoir münden. Die Kanäle können sich auch kreuzen und/oder teilen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können die beiden zuvor beschriebenen Systeme zum Transportieren von Flüssigkeiten in einem Mikrofluidsystem miteinander kombiniert sein.
Die Erfindung stellt außerdem ein Verfahren zum Züchten und/oder Analysieren von Zellen mit den Schritten bereit Bereitstellen eines Mikrofluidsystems mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, Einbringen von wenigstens einer Zeile in wenigstens einen Kanal, Befüllen wenigstens eines Reservoirs mit einer Flüssigkeit, und Transportieren der Flüssigkeit durch einen mit dem befüllten Reservoir verbundenen Kanal durch Schwenken des Mikrofluidsystems um wenigstens eine Achse in wenigstens zwei Richtungen. Das Mikrofluidsystem kann um eine Achse in zwei Richtungen und/oder um mehrere Achsen in jeweils eine Richtung geschwenkt werden. Vorzugsweise kann es sich bei dem bereitgestellten Mikrofluidsystem um eines der zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme handeln.
Auf diese Weise können beispielsweise Zellen in einem Mikrofluidsystem gezüchtet werden, wobei die Nährmediumversorgung und die Produktentsorgung in das Mikrofluidsystem integriert sind. Durch ein periodisches Hin- und Herschwenken des Mikrofluidsystems kann beispielsweise Flüssigkeit von einem jeweils höher gelegenen Reservoir in ein tiefergelegenes Reservoir durch den Kanal strömen. Dabei können die Geometrien des Kanals und des Reservoirs so aufeinander abgestimmt sein, dass sich wesentlich mehr Flüssigkeit in den Reservoiren befindet als im Kanal (typischerweise ein Faktor 10-200). Bilden sich im Kanal toxische Stoffe, oder ändert sich die Konzentration des in der Flüssigkeit gelösten Gases im Kanal, kann diese Flüssigkeit durch Kippen des Trägers in eines der Reservoire geleitet werden. Aufgrund der hohen Flüssigkeitsmenge im Reservoir im Verhältnis zum Kanal findet dort eine entsprechende Verdünnung statt. Bei wiederholten Wippen wird somit die Anreicherung toxischer Stoffe und die Zuführung von Nährmedien im Kanal gewährleistet. Dadurch können Zellen über einen langen Zeitraum in einem Kanalsystem am Leben gehalten werden.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Züchten und/oder Analysieren von Zellen mit den Schritten bereitgestellt: Bereitstellen eines Mikrofluidsystems mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, Einbringen von wenigstens einer Zelle in wenigstens einen Kanal, Befüllen wenigstens eines Reservoirs mit einer Flüssigkeit, und Transportieren der Flüssigkeit durch einen mit dem befüllten Reservoir verbundenen Kanal durch Beaufschlagen der Flüssigkeit mit Druck. Vorzugsweise kann es sich bei dem bereitgestellten Mikrofluidsystem um eines der zuvor beschriebenen Mikrofluidsysteme handeln.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können die zuvor beschriebenen Verfahren in einem Verfahren kombiniert werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Verfahren umfasst das Befüllen des Reservoirs weiterhin ein Befüllen mit einem Gas. Dadurch wird dafür gesorgt, dass in der Flüssigkeit eine bestimmte Konzentration eines bestimmten Gases oder eines Gasgemisches gelöst vorliegt. Die Konzentration des Gases in der Flüssigkeit kann dabei durch die Verweildauer der Flüssigkeit im Reservoir bestimmt werden. Eine konstante Versorgung mit gelösten Gasen in der Flüssigkeit kann durch eine Verbindung der Reservoirs mit dem entsprechenden Gas gewährleistet werden.
Durch das Befüllen eines Reservoirs, das mit einer Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung versehen ist, kann erreicht werden, dass sich insbesondere oberhalb der Flüssigkeit ein Gasvolumen befindet. Damit kommt die Vorrichtung zur Druckbeaufschlagung nicht mit der Flüssigkeit in Kontakt und die Druckbeaufschlagung der Flüssigkeit erfolgt mittelbar über das Gasvolumen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der zuvor beschriebenen Verfahren wird ein Reservoir mit Feststoffen, insbesondere mit Kolloiden, und ein weiteres Reservoir mit einer Flüssigkeit zum Funktionalisieren der Feststoffe befüllt. Durch gezieltes Befüllen unterschiedlicher Reservoire und anschließendes Schwenken der Kammer können die so befüllten Reservoire mit Flüssigkeit gefüllt werden. Die in den Reservoiren befindlichen Feststoffe oder Teile der Feststoffe können sich somit in der Flüssigkeit lösen. Durch erneutes Schwenken kann die Flüssigkeit mit den gelösten Stoffen in einen ausgewählten Kanal geführt werden. Dies kann z.B. dazu dienen, Zellen in einer zeitlich definierten Abfolge mit Nährmedium zu versorgen. Auch kann so die Wirkung verschiedener Substanzen auf Zellen nachgewiesen werden.
Ein vorteilhaftes Verfahren zum Nachweis von Molekülen kann die Schritte umfassen: Moleküle in einer ersten Flüssigkeit können die Oberfläche eines Kolloids funktionalisieren. Moleküle einer zweiten Flüssigkeit binden an die funktionalen Gruppen der Kolloidoberfläche. Eine dritte Flüssigkeit enthält Moleküle, welche spezielle Komponenten der angebundenen und/oder funktionalen Gruppe mit angebundenem Molekül ablöst. In jedem dieser Teilschritte können bestimmte Reaktionen nachgewiesen werden.
Vorzugsweise können die Verfahren dazu verwendet werden, um Zellorganellen (beispielsweise Zellkem oder Mitochondrien) oder Zellmoleküle (DNA, Proteine) zu separieren und/oder zu identifizieren. Dazu werden die im Substrat/Kanal befindlichen Zellen zerstört. Dies kann z.B. durch osmotischen Druck, Scherkräfte, Druckluft, oder spezielle Lösungsmittel erfolgen. Die Anwendung dieser Methoden ist in einem Mikrofluidsystem besonders einfach zu realisieren. Die so freigesetzten Zellkompatimente können herausgefiltert, chemisch gebunden, im Gel separiert, elektrophoretisch bewegt und/oder getrennt, immobilisiert oder an geladenen Oberflächen fixiert werden. Die dazu nötigen Komponenten können in das Mikrofluidsystem eingebracht sein oder können in den Kanal gefüllt werden.
Die Verfahren können insbesondere für die folgenden Analyseverfahren verwendet werden: In-Situ-Hybridisierung, FISH (fluorescence in situ hybridization) und CGH (comparative genomic hybridization).
In Kombination mit zeitlich korrelierten Schwenkbewegungen können mit den oben beschriebenen Verfahren Organellen und/oder Moleküle in einem Mikrofluidsystem mit Kanälen, Reservoiren und den beschriebenen Komponenten vollkommen automatisiert aus Zellen separiert und analysiert werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung können alle zuvor beschriebenen Verfahren derart durchgeführt sein, dass aufgrund der Schwenkbewegungen das Mikrofluidsystem ein selbstversorgendes System darstellt. Dies kann durch die Verwendung der oben dargestellten Ausführungen realisiert werden. Dadurch ist eine Langzeitversorgung der Zellen gewährleistet. Dies ermöglicht einen 'Sofort-Test' auf Zellbasis. Vorzugsweise ist der Träger zunächst durch einen Abziehdeckel abgeschlossen.
Dieser wird bei Gebrauch geöffnet, so dass der Test durchgeführt werden kann. Dies ermöglicht einen lagerfähigen Test mit lebenden Zellen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung aller zuvor beschriebenen Verfahren umfassen diese den weiteren Schritt Fluoreszenzanalyse der Zellen und/oder Zellkompartimente. Auf diese Weise kann das Züchten und Analysieren bis hin zur optischen Analyse in einem Mikrofluidsystem erfolgen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung weiter erläutert. Dabei zeigt
  • Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines Mikrofluidsystems mit einem Kanal und zwei Reservoiren,
  • Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Mirofluidsystems mit einer Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen zwei Reservoiren,
  • Fig. 3 eine Querschnittsansicht eines Kanals mit darin angeordneten Kolloiden, und
  • Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines Mikrofluidsystems mit zwei Reservoiren mit Kanalmündungen auf verschiedenen Höhen.
    • Fig. 1 zeigt ein Mikrofluidsystem mit einem Substrat 1, zwei Reservoiren 2 und 3 und einem in das Substrat 1 integrierten Kanal 4. Die Mündungen 5 und 6 des Kanals 4 sind jeweils oberhalb Grundflächen 7 und 8 der Reservoire 2 und 3 angeordnet. Innerhalb der Reservoire 2 und 3 sind auf der Grundfläche 7 und 8 stehende Hohlzylinder 9 und 10 ausgebildet, durch die der Kanal 4 geführt wird. Die Hohlzylinder 9 und 10 sind direkt entlang der Reservoirseitenwände 13 und 14 angeordnet und gehen in diese über. Die Mündungen 5 und 6 sind auf unterschiedlichen Höhen, von der Grundfläche 7 und 8 gesehen, angeordnet, so dass je nach Reservoir ein unterschiedlicher Neigungswinkel des Mikrofluidsystems erforderlich ist, damit eine Flüssigkeit in den Kanal 4 fließt. Die mündungsseitigen Oberflächen 11 und 12 der Hohlzylinder 9 und 10 sind abgeschrägt, damit die Flüssigkeit beim Ausströmen aus der Mündung nicht nach oben spritzt sonder zur Seite fließt.
    Fig. 2a zeigt ein Mikrofluidsystem, wobei in dem Kanal 4 Zellen 15 angeordnet sind. Die Flüssigkeitsreservoire 2 und 3 umfassen jeweils Flüssigkeitsvolumina 16 und 17 und - darüber angeordnet - Gasvolumina 18 und 19. Bei der Flüssigkeit handelt es sich um ein Nährmedium. Die Reservoire 2 und 3 sind durch Deckel 20 und 21 luftdicht abgeschlossen. Die Reservoire 2 und 3 sind durch die Deckel über einem Gaskanal 22 miteinander verbunden, wodurch ein Gasaustausch und somit ein Druckausgleich ermöglicht wird. Während der Kultivierung der Zellen 15 entstehen toxische Stoffe 23.
    Um die toxischen Stoffe zu verdünnen bzw. von den Zellen zu entfernen und gleichzeitig Nährmedium zuzuführen, wird das Mikrofluidsystem nach einer Seite geschwenkt. Ein derart geneigtes Mikrofluidsystem ist in Fig. 2b zu sehen. Durch die Neigung strömt Flüssigkeit vom Reservoir 2 in das niedriger gelegene Reservoir 3. Die toxischen Stoffe 23 werden von den Zellen 15 entfernt und in dem Reservoir 3 verdünnt; außerdem wird den Zellen frisches Nährmedium aus dem Reservoir 2 zugeführt. Das Gas aus dem verkleinerten Gasvolumen 19 strömt über den Gaskanal 22 in das Reservoir 2, wodurch ein Druckausgleich geschaffen wird.
    In einer alternativen Ausführung kann das Kanalsystem mit einer beweglichen Membran abgeschlossen werden. Diese Membran kann z.B. in einen Deckel eingebracht sein. Durch Drücken auf diese Membran entsteht auf der entsprechenden Seite im Kanalsystem ein Überdruck, und die Flüssigkeit wird im Kanal bewegt. Dabei kann der Druck sowohl per Hand angelegt werden, als auch über ein Mikrofon übertragen werden. Durch die Übertragung mittels eines Mikrofons können bestimmte Schwingungsfrequenzen oder Überlagerungen von Schwingungsfrequenzen der Druckdifferenz im Kanal angelegt werden. Dies kann dazu dienen, Adhäsionskräfte von Partikeln, wie z.B. Zellen, an den Innenwanden des Kanalsystems zu bestimmen. Auch kann dadurch die Mischung von zwei Substanzen beschleunigt oder der gezielte Transport von Flüssigkeiten durchgeführt werden. Dies ist besonders in kleinen Kanälen gut zu realisieren. In einer typischen Ausführung ist das Mikrofon direkt über dem Träger angebracht. So kann eine gezielte Bewegung der Flüssigkeit im Träger ohne ein Anschlusssystem erfolgen.
    In einer vorteilhaften Alternative kann die Flüssigkeit auch durch Anlegen eines Überdruckes auf mindestens einer Seite des Kanals durch den Kanal transportiert werden. In einer Ausführung wird dazu das Kanalsystem mit einzelnen Steckern und/oder einer Steckerleiste versehen. Diese Stecker können z.B. über ein Schlauchsystem mit z. B. Druckkartuschen verbunden sein. Vorteilhafterweise ist zwischen Druckpatrone und Kanalsystem ein Ventil angebracht Durch Öffnen des Ventils wird ein Überdruck im Kanalsystem erzeugt Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Ventil um ein automatisch ansteuerbares Ventil, z.B. um ein Piezoventil. In einem Kanalsystem mit mehreren untereinander verbundenen Kanälen kann eine Flüssigkeit aus einem Reservoir oder Kanal auch gleichzeitig in mehrere damit verbundene Kanäle transportiert werden, indem das Reservoir oder der Kanal mit Druck beaufschlagt wird. Die wichtigsten Vorteile einer solchen Ausführung sind zum einen, dass es im Analysegerät außer dem Ventil keine beweglichen und somit störanfälligen Bauelemente gibt, und zum anderen, dass die Probensubstanz nur mit dem Träger in Kontakt kommt (Verringerung des Kontaminationsrisikos). Da nur extrem geringe Drücke (mm-cm Wassersäule) verwendet werden müssen, ist die Lebensdauer einer so verwendeten Druckpatrone sehr hoch. In einer Weiterentwicklung ist es möglich, zwischen Druckpatrone und Trägersystem einen Druckminderer einzusetzen. Dieser ist vorteilhafterweise ebenfalls elektrisch anzusteuern. Die Positionsbestimmung der Probensubstanz kann über das Messen des angelegten Druckes erfolgen. In einem typischen Analyseprotokoll wird bei dieser Ausführung zuerst die Probensubstanz in den Träger eingefüllt und daraufhin der Probenträger mit den Anschlüssen verbunden, über welche der Überdruck angelegt werden kann.
    in Fig. 3 werden verschiedene Kolloidanordnungen in einem Kanal 4 gezeigt. In Fig. 3a umfasst der Kanal Kolloide 24, die durch einen Mikrofilter 25 fixiert sind. In Fig. 3b verjüngt sich der Kanal 4 in Flussrichtung. Vor der Verengung lagern sich große Kolloide 24 an. Dahinter sind dann kleinere Kolloide 26 angeordnet, wodurch eine Kolloidbarriere aus unterschiedlich großen Kolloiden gebildet wird. Die Kolloidbarriere in Fig. 3c umfasst nur große Kolloide 24, die vor einer Verengung fixiert werden.
    In fast allen analytischen oder diagnostischen Tests werden Substanzen (Analysesubstanzen) verwendet, mit deren Hilfe die zu analysierenden. Stoffe unter anderem charakterisiert, aufgereinigt, dupliziert, nachgewiesen und/oder neutralisiert/abgetötet werden. Beispiele sind Puffer, Passivierungspuffer, fluoreszierende Moleküle, radioaktive Moleküle, Markermoleküle, Proteine oder ganze Zellen. In einer bevorzugten Weiterentwicklung befinden sich bereits im Kanalsystem Substanzen, die zur Analyse der Probe benötigt werden (Analysesubstanzen). Diese können fest, flüssig oder gasförmig sein. Insbesondere können die Analysesubstanzen im Kanalsystem eingetrocknet werden. Die Analysesubstanzen können sich direkt in einem Kanal oder in einem Reservoir, weiches mit dem Kanal verbunden ist, befinden. Zwischen dem Reservoir und dem Kanal kann sich eine wasserlösliche Sperrschicht befinden. Dies hat den Vorteil, dass bestimmte Substanzen erst nach einer bestimmten Zeit im Reaktions- und/oder Analysebereich des Kanalsystems wirken können. Die Analysesubstanzen können auch in Hüllen eingeschlossen sein, welche sich erst nach einer gewissen Zeit oder bei bestimmten Parametern (z.B. pH-Wert, pks-Wert) auflösen (wie bei bestimmten Medikamenten). So können in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge ablaufende Analyseprozesse ohne externe Steuerung, wie einen Lösungsmittelaustausch, ablaufen. Die Träger bzw. Mikrofluidsysteme können mit den bereits integrierten Substanzen ausgeliefert werden.
    Fig. 4a zeigt einen Querschnitt eines Mikrofluidsystems mit einem Substrat 1, in welchem zwei Reservoire 27 und 28 übereinander angeordnet sind. Die Reservoire können von der Seite her zugänglich sein, indem seitlich jeweils ein weiterer Kanal (nicht gezeigt) in jedes Reservoir mündet. Die Grundflächen der Reservoire sind relativ zur Seitenfläche geneigt, wobei der Neigungswinkel unterschiedlich ist Wird das Mikrofluidsystem um einen ersten, kleineren Winkel geschwenkt (Fig. 4b), so erreicht nur dir Flüssigkeit in dem unteren Reservoir 27 die Kanalmündung und fließt in den Kanal. Bei einem stärkeren Neigungswinkel des Mikrofluidsystems (Fig. 4c) erreicht die Flüssigkeit aus dem zweiten Reservoir 28 die Kanalmündung und kann diesen Kanal durchströmen.

    Claims (15)

    1. Mikrofluidsystem mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, wobei die Mündung wenigstens eines Kanals oberhalb der Grundfläche eines Reservoirs angeordnet ist.
    2. Mikrofluidsystem nach Anspruch 1, wobei das Mikrofluidsystem abgeschlossen ist und eine Vorrichtung zum Druckausgleich umfasst, die jedes Reservoir mit wenigstens einem anderen Reservoir verbindet.
    3. Mikrofluidsystem nach Anspruch 1 oder 2, in welchem wenigstens ein Kanal eine geladene Oberfläche, Feststoffe, insbesondere Kolloide, Mikrofilter und/oder eine Einrichtung zur Rückflussverhinderung aufweist.
    4. Mikrofluidsystem nach einem der vorangegangenen Anspruche, in welchem wenigstens ein weiterer Kanal vorgesehen ist, der eine geladene Oberfläche, Feststoffe, insbesondere Kolloide, Mikrofilter und/oder eine Einrichtung zur Rückflussverhinderung aufweist.
    5. Mikrofluidsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem wenigstens ein Kanal und/oder ein Reservoir wenigstens eine Analysesubstanz aufweist.
    6. Mikrofluidsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, in welchem das Substrat wenigstens einen optisch hoch transparenten Bereich und/oder wenigstens eine integrierte optische Komponente aufweist.
    7. Mikrofluidsystem nach Anspruch 6, in welchem jeder optische hoch transparente Bereich und/oder jede integrierte optische Komponente eine Schutzfolie aufweist.
    8. System zum Transportieren von Flüssigkeiten in einem Mikrofluidsystem umfassend
      ein Mikrofluidsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, und
      eine Vorrichtung zum Schwenken des Mikrofluidsystems um wenigstens eine Achse in wenigstens zwei Richtungen.
    9. System zum Transportieren von Flüssigkeiten in einem Mikrofluidsystem umfassend
      ein Mikrofluidsystem nach einem der Ansprüche 1 - 7, mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet, wobei ein erstes Reservoir ein Volumen aufweist, und
      eine an dem ersten Reservoir angeordneten Vorrichtung, um das Volumen mit Druck zu beaufschlagen.
    10. Verfahren zum Züchten und/oder Analysieren von Zellen mit den Schritten:
      Bereitstellen eines Mikrofluidsystems nach einem der Ansprüche 1 - 7, mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet,
      Einbringen von wenigstens einer Zelle in wenigstens einen Kanal,
      Befüllen wenigstens eines Reservoirs mit einer Flüssigkeit, und
      Transportieren der Flüssigkeit durch einen mit dem befüllten Reservoir verbundenen Kanal durch Schwenken des Mikrofluidsystems um wenigstens eine Achse in wenigstens zwei Richtungen.
    11. Verfahren zum Züchten und/oder Analysieren von Zellen mit den Schritten:
      Bereitstellen eines Mikrofluidsystems nach einem der Ansprüche 1 - 7, mit einem Substrat, wenigstens zwei Reservoiren und wenigstens einem in das Substrat integrierten Kanal, der zwei Reservoire verbindet,
      Einbringen von wenigstens einer Zelle in wenigstens einen Kanal,
      Befüllen wenigstens eines Reservoirs mit einer Flüssigkeit, und
      Transportieren der Flüssigkeit durch einen mit dem befüllten Reservoir verbundenen Kanal durch Beaufschlagen der Flüssigkeit mit Druck.
    12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei das Befüllen des Reservoirs weiterhin ein Befüllen mit einem Gas umfasst.
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 - 12, wobei ein Reservoir mit einem Lösungsmittel zum Zerstören von Zellen und/oder ein Reservoir mit einer Flüssigkeit zum Aufreinigen von Molekülen befüllt wird.
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 - 13, wobei ein Reservoir mit Feststoffen, insbesondere Kolloiden, und ein weiteres Reservoir mit einer Flüssigkeit zum Funktionalisieren der Feststoffe befüllt wird.
    15. Verfahren nach ein der Ansprüche 10 - 14 mit dem weiteren Schritt:
      Fluoreszenzanalyse der Zellen und/oder Zellkompartimente.
    EP03718772A 2002-04-22 2003-04-17 Mikrofluidsystem Expired - Lifetime EP1397483B1 (de)

    Priority Applications (1)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    EP03718772A EP1397483B1 (de) 2002-04-22 2003-04-17 Mikrofluidsystem

    Applications Claiming Priority (6)

    Application Number Priority Date Filing Date Title
    EP02008966 2002-04-22
    EP02008966A EP1357178A1 (de) 2002-04-22 2002-04-22 Mikrofluidsystem
    DE2002124725 DE10224725A1 (de) 2002-06-04 2002-06-04 Mikrofluidsystem
    DE10224725 2002-06-04
    PCT/EP2003/004033 WO2003089565A1 (de) 2002-04-22 2003-04-17 Mikrofluidsystem
    EP03718772A EP1397483B1 (de) 2002-04-22 2003-04-17 Mikrofluidsystem

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP1397483A1 EP1397483A1 (de) 2004-03-17
    EP1397483B1 true EP1397483B1 (de) 2005-05-25

    Family

    ID=29251785

    Family Applications (1)

    Application Number Title Priority Date Filing Date
    EP03718772A Expired - Lifetime EP1397483B1 (de) 2002-04-22 2003-04-17 Mikrofluidsystem

    Country Status (5)

    Country Link
    EP (1) EP1397483B1 (de)
    AT (1) ATE296347T1 (de)
    AU (1) AU2003222824A1 (de)
    DE (1) DE50300574D1 (de)
    WO (1) WO2003089565A1 (de)

    Families Citing this family (3)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    CN109991035B (zh) * 2017-12-29 2021-12-24 台达电子工业股份有限公司 微量取样装置
    US10744504B2 (en) 2017-12-29 2020-08-18 Delta Electronics, Inc. Microscale sampling device
    EP4310571A1 (de) 2022-07-22 2024-01-24 ibidi GmbH Kippvorrichtung zur mikroskopie

    Family Cites Families (6)

    * Cited by examiner, † Cited by third party
    Publication number Priority date Publication date Assignee Title
    SU1131899A1 (ru) * 1980-12-25 1984-12-30 Всесоюзный Научно-Исследовательский Биотехнический Институт Установка дл культивировани микроорганизмов
    US5316905A (en) * 1986-09-29 1994-05-31 Suzuki Shokan Co., Ltd. Culture medium supplying method and culture system
    JPH04158781A (ja) * 1990-10-19 1992-06-01 Eiburu Kk 培養装置
    GB2314343B (en) * 1996-06-18 2000-08-23 Liau Ming Yi Method and apparatus for cultivating anchorage dependent monolayer cells
    DE19917848C2 (de) * 1999-04-15 2002-11-14 Inst Molekulare Biotechnologie Nanoaktorische Vorrichtung und deren Verwendung
    TWI233449B (en) * 1999-07-01 2005-06-01 Ind Tech Res Inst High efficient cell-cultivating device

    Also Published As

    Publication number Publication date
    ATE296347T1 (de) 2005-06-15
    AU2003222824A1 (en) 2003-11-03
    WO2003089565A1 (de) 2003-10-30
    EP1397483A1 (de) 2004-03-17
    DE50300574D1 (de) 2005-06-30

    Similar Documents

    Publication Publication Date Title
    EP1718409B1 (de) Vorrichtung für mikrofluiduntersuchungen
    DE60119513T2 (de) Vorrichtung und verfahren zum einspritzen von flüssigkeiten
    DE3501137A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur quantitativen bestimmung von analyten in fluessigkeiten
    DE69124556T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Einführung mindestens eines Flüssigkeitsvolumens in eine Röhre, insbesondere für kapillare Elektrophoresesysteme und Verfahren und Vorrichtung zur Trennung und/oder Analyse eines fluiden Materials
    DE69400820T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur durchführung einer festphasenextraktion unter druckbedingungen
    DE112018000184B4 (de) Automatisierte Maschine zum Sortieren biologischer Flüssigkeiten
    EP1178315A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Untersuchung von Zellen mit Hilfe der Patch Clamp-Methode
    DE102018118484B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur optischen Charakterisierung von Fluiden und/oder darin eingeschlossener Objekte in Mikrokanälen
    EP1397483B1 (de) Mikrofluidsystem
    EP1357178A1 (de) Mikrofluidsystem
    EP1489404A1 (de) Verfahren zum Herstellen einer 3-D-Mikroskop-Durchflusszelle
    DE102009001257A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Handhabung von Flüssigkeiten
    DE102008039117B3 (de) Anordnung und Verfahren zum Erzeugen, Manipulieren und Analysieren von Kompartimenten
    DE10224725A1 (de) Mikrofluidsystem
    EP1950764A1 (de) Fluidzelle für die Rastersondenmikroskopie oder Kraftsprektroskopie
    DE60118533T2 (de) Analytischer Mikrochip mit Eingabe- und Ausgabeleitungen zwischen Wanne und Behälter
    WO2007071374A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum transport und zur bildung von kompartimenten
    DE102017220525A1 (de) Adapter zur Probeneingabe in eine mikrofluidische Vorrichtung
    EP3655128B1 (de) Filtrationsvorrichtung, verfahren zum zusammenfügen einer modularen filtrationsvorrichtung sowie verfahren zur charakterisierung eines filtermediums und/oder zu filtrierenden mediums
    WO2017041782A1 (de) Anordnung für die individualisierte patientenblutanalyse
    DE102008004139B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Hin- und Herbewegen einer Flüssigkeit über eine vorbestimmte Fläche
    DE102016123658B4 (de) Filtrationsvorrichtung und Verfahren zur Anreicherung von Targets und der nachfolgenden Freisetzung biogener Agenzien
    EP0778064A2 (de) Filtervorrichtung und Filtrationsverfahren
    DE3420018A1 (de) Vorrichtung zur messung bestimmter eigenschaften in einem traegermedium suspendierter partikel
    DE10004801A1 (de) Vorrichtung zur Durchführung von Färbe- und Hybridisierungsreaktionen

    Legal Events

    Date Code Title Description
    PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

    17P Request for examination filed

    Effective date: 20031223

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: A1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL

    AX Request for extension of the european patent

    Extension state: AL LT LV MK

    RBV Designated contracting states (corrected)

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

    17Q First examination report despatched

    Effective date: 20040510

    GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

    GRAS Grant fee paid

    Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

    GRAA (expected) grant

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

    AK Designated contracting states

    Kind code of ref document: B1

    Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: IE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: SI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: IT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

    Effective date: 20050525

    Ref country code: NL

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: RO

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: CZ

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: SK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: FI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    REG Reference to a national code

    Ref country code: GB

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: NOT ENGLISH

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: EP

    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FG4D

    Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

    REF Corresponds to:

    Ref document number: 50300574

    Country of ref document: DE

    Date of ref document: 20050630

    Kind code of ref document: P

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: BG

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050825

    Ref country code: SE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050825

    Ref country code: DK

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050825

    Ref country code: GR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050825

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: NV

    Representative=s name: ISLER & PEDRAZZINI AG

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: ES

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050905

    GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

    Effective date: 20050914

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: HU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20051126

    NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
    REG Reference to a national code

    Ref country code: IE

    Ref legal event code: FD4D

    PLBE No opposition filed within time limit

    Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

    STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

    Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

    ET Fr: translation filed
    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: AT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060417

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: MC

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060430

    Ref country code: BE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060430

    26N No opposition filed

    Effective date: 20060228

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PCAR

    Free format text: ISLER & PEDRAZZINI AG;POSTFACH 1772;8027 ZUERICH (CH)

    BERE Be: lapsed

    Owner name: IBIDI G.M.B.H.

    Effective date: 20060430

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: EE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: TR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    Ref country code: LU

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20060417

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PFA

    Owner name: IBIDI GMBH

    Free format text: IBIDI GMBH#GRUENDERZENTRUM PHYSIK SCHELLINGSTRASSE 4#80799 MUENCHEN (DE) -TRANSFER TO- IBIDI GMBH#AM KLOPFERSPITZ 19#82152 MARTINSRIED (DE)

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CY

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: CA

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: PT

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

    Effective date: 20050525

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 14

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 15

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: CH

    Payment date: 20170527

    Year of fee payment: 15

    REG Reference to a national code

    Ref country code: FR

    Ref legal event code: PLFP

    Year of fee payment: 16

    REG Reference to a national code

    Ref country code: CH

    Ref legal event code: PL

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: LI

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20180430

    Ref country code: CH

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20180430

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: DE

    Payment date: 20210427

    Year of fee payment: 19

    Ref country code: FR

    Payment date: 20210428

    Year of fee payment: 19

    PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Payment date: 20210428

    Year of fee payment: 19

    REG Reference to a national code

    Ref country code: DE

    Ref legal event code: R119

    Ref document number: 50300574

    Country of ref document: DE

    GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

    Effective date: 20220417

    PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

    Ref country code: GB

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20220417

    Ref country code: FR

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20220430

    Ref country code: DE

    Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

    Effective date: 20221103