EP3052233A1 - Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum aliquotieren einer flüssigkeit - Google Patents

Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum aliquotieren einer flüssigkeit

Info

Publication number
EP3052233A1
EP3052233A1 EP14772107.0A EP14772107A EP3052233A1 EP 3052233 A1 EP3052233 A1 EP 3052233A1 EP 14772107 A EP14772107 A EP 14772107A EP 3052233 A1 EP3052233 A1 EP 3052233A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
measuring chamber
fluid
chamber
fluidic module
liquid
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.)
Granted
Application number
EP14772107.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3052233B1 (de
Inventor
Frank Schwemmer
Steffen ZEHNLE
Nils Paust
Pierre Dominique Kosse
Daniel Mark
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.)
Hann Schickard Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Original Assignee
Hann Schickard Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Albert Ludwigs Universitaet Freiburg
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
Application filed by Hann Schickard Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV, Albert Ludwigs Universitaet Freiburg filed Critical Hann Schickard Gesellschaft fuer Angewandte Forschung eV
Publication of EP3052233A1 publication Critical patent/EP3052233A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3052233B1 publication Critical patent/EP3052233B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • B01L3/502715—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 interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
    • 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
    • B01L3/502746—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 for controlling flow resistance, e.g. flow controllers, baffles or throttle valves
    • 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
    • B01L2200/0605—Metering of 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
    • B01L2200/0621—Control of the sequence of chambers filled or emptied
    • 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
    • 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
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0803—Disc shape
    • 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
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • 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
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0867—Multiple inlets and one sample wells, e.g. mixing, dilution
    • 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
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/087—Multiple sequential chambers
    • 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
    • B01L2400/0409—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces centrifugal forces
    • 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
    • B01L2400/0481—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure squeezing of channels or chambers
    • 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
    • B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
    • B01L2400/084—Passive control of flow resistance

Definitions

  • the present invention relates to a fluidic module, a device for aliquoting a fluid and a method for aliquoting a fluid.
  • Embodiments relate to parallel-pneumatic metering and aliquoting.
  • centrifugal microfluidics In centrifugal microfluidics, rotors are used to process liquids. Corresponding rotors include chambers for collecting liquid and channels for fluid guidance. Under centripetal acceleration of the rotor, the liquid is forced radially outwards and can thus pass through a corresponding fluid guide to a radially outer position. Centrifugal microfluidics is used, for example, in the field of life sciences, especially in laboratory analysis. Centrifugal microfluidics is used to automate process flows, replacing processes such as pipetting, mixing, measuring, aliquoting and centrifuging.
  • Aliquoting of liquids is required, in particular at the beginning, during or at the end of a process chain, in order to carry out a number of independent detection reactions with one sample.
  • aliquoting processes are therefore indispensable. Not only is aliquoting of a single volume of liquid into multiple aliquots required for certain analytical methods, but also the aliquoting of several different volumes of liquid, the aliquots of which are further processed - e.g. have to be mixed together.
  • Quantitatively meaningful analysis processes can only be carried out if the aliquots have volumes defined as precisely as possible. For this Grand, each aliquoting step should always be combined with a measuring step. This applies even if different Aliquotier suitse take place in parallel, in a centrifugal microfluidic rotor.
  • Godino et al. [Lab Chip, 2013, 13, 685-69, Figure 1] describes a metering structure that includes a single compression chamber having an inlet and an outlet channel.
  • the compression chamber looks from two radially outwardly extending sections (left & right) and a radially inner section.
  • a defined partial volume of the left will be included. Excess fluid volume, which exceeds the volume of the left portion, does not remain in the left portion and thus can not be separated.
  • No. 5,409,665 describes how end cavities in a centrifugally microfluidic rotor can be filled with radially inwardly extending ends via a supply channel running radially on the outside.
  • the end cavities are vented so that air can escape from the end cavities during the process. Subsequently, the supernatant is discharged via the end cavities via the supply channel and a siphon.
  • the liquid-gas interface between the liquid in the metering channels and the air in the end cavities becomes unstable, so that the compressed gas escapes from the end cavity through the liquid phase in the Abmesskanal, and this can be transferred into the Endkavtician.
  • the present invention is therefore based on the object to provide an improved concept for aliquoting a liquid.
  • This object is achieved by a fluidic module according to claim 1, a device for aliquoting a liquid according to claim 23, a method for aliquoting a liquid according to claim 24 and a fluidic module according to claim 25th
  • a fluidic module having a first measuring chamber, a second measuring chamber, a first fluid inlet channel connected to the first measuring chamber, a second fluid inlet channel connected to the second measuring chamber, a first fluid outlet channel, the is connected to the first measuring chamber, and a second fluid outlet channel, which is connected to the second measuring chamber.
  • the fluidic module is designed such that upon rotation of the fluidic module about a rotation center, a liquid is centrifugally driven via the first fluid inlet channel into the first measuring chamber and via the second fluid inlet channel into the second measuring chamber, so that through the first in the measuring chamber and in the second measuring chamber driven liquid is compressed before a present in the first measuring chamber and in the second measuring chamber available compressible medium.
  • the fluidic module is further designed such that with a reduction of the rotational frequency and a consequent expansion of the compressible medium, a majority of the liquid present in the first measuring chamber via the first Fluidauslasskanal from the first measuring chamber and a majority of existing in the second measuring chamber liquid over the second fluid outlet channel is driven from the second measuring chamber.
  • the drive is further designed to reduce in a second phase, the rotational frequency with which the fluidic module is acted upon so that by reducing the .Rotationsfrequenz and the consequent expansion of the compressible medium, a majority of existing in the first measuring chamber liquid over the first Fluid outlet channel from the first measuring chamber and a majority of the liquid present in the second measuring chamber is driven via the second fluid outlet channel from the second measuring chamber.
  • Further exemplary embodiments provide a method for aliquoting a liquid with the fluidic module described above.
  • the method comprises applying the fluidic module at a rotational frequency such that fluid is centrifugally driven via the first fluid inlet channel into the first measuring chamber and via the second fluid inlet channel into the second measuring chamber, so that through the fluid driven into the first measuring chamber and the second measuring chamber a compressible medium previously present in the first measuring chamber and in the second measuring chamber is compressed.
  • the method further comprises reducing the rotational frequency with which the fluidic module is acted upon, so that by reducing the rotational frequency and the consequent expansion of the compressible medium, a majority of the liquid present in the first measuring chamber via the first fluid outlet from the first measuring chamber and a majority of Liquid present in the second measuring chamber is driven out of the second measuring chamber via the second fluid outlet channel.
  • the fluidic module has a measuring chamber, a compression chamber connected to the measuring chamber via a fluid overflow, a fluid inlet channel connected to the measuring chamber, and a fluid outlet channel connected to the measuring chamber.
  • the fluidic module is designed such that during a rotation of the fluidic module about a rotational position, a fluid is centrifugally driven via the fluid inlet channel into the measuring chamber until liquid passes from the measuring chamber into the compression chamber via the fluid overflow, and until it reaches the compression chamber Measuring chamber driven liquid caused compression of a previously present in the measuring chamber, in the compression chamber and the fluid overflow compressible medium is so large that at a reduction of a rotational frequency and consequent expansion of the compressible medium, a large part of existing in the measuring chamber liquid through the Fluidauslasskanal the measuring chamber is driven. Furthermore, the fluidic module is designed such that when reducing the rotational frequency and the consequent expansion of the a large part of the liquid present in the measuring chamber is driven out of the measuring chamber via the fluid outlet channel.
  • the fluidic module may be configured such that during a rotation of the fluidic module about a rotation center through a centrifugal pressure caused by the rotation and acting on the liquid, the liquid is driven into the measuring chamber via the fluid inlet channel until liquid flows from the measuring chamber into the fluid via the fluid overflow Compression chamber passes, and until caused by a caused by the liquid driven into the measuring chamber compression of a previously present in the measuring chamber, in the compression chamber and the fluid overflow compressible medium resulting back pressure is so large that with a reduction of a rotational frequency and consequent reduction in the Centrifugal pressure expands the compressible medium and a majority of the existing liquid in the measuring chamber via the Fluidauslasskanal drives out of the measuring chamber.
  • the fluidic module be formed such that when reducing the rotational frequency and the consequent reduction of Zentrifugaldriicks the compressible medium expands and drives a large part of the existing liquid in the measuring chamber via the Fluidauslasskanal from the measuring chamber.
  • the drive is designed to apply in a first phase, the fluidic module with such a rotational frequency that the liquid is driven centrifugally via the fluid inlet channel into the measuring chamber until liquid passes through the fluid overflow from the measuring chamber into the compression chamber, and to one by the in the measuring chamber driven liquid caused compression of a previously present in the measuring chamber, in the compression chamber and the fluid overflow compressible medium is so large that with a reduction in the rotational frequency and consequent expansion of the compressible medium,
  • the drive is further designed to reduce in a second phase, the rotational frequency with which the fluidic module is acted upon so that due to the reduction of the rotational frequency caused expansion of the compressible medium, a majority of the liquid present in the measuring chamber via the Fluidauslasskanal from the measuring chamber is driven. Further embodiments provide a method for aliquoting a liquid with the fluidic module described above.
  • the method comprises applying the fluidic module at a rotational frequency such that the fluid is centrifugally driven into the measuring chamber via the fluid inlet channel until liquid passes from the measuring chamber into the compression chamber via the fluid overflow and until compression of a fluid caused by the fluid driven into the measuring chamber previously in the measuring chamber, in the compression chamber and the fluid overflow existing compressible medium is so large that with a reduction in the rotational frequency and consequent expansion of the compressible medium, a majority of existing in the measuring chamber fluid is driven through the Fluidauslasskanal from the measuring chamber.
  • the method comprises reducing the rotational frequency with which the fluidic module is acted upon, so that a large part of the liquid present in the measuring chamber is driven out of the measuring chamber via the fluid outlet channel due to the expansion of the compressible medium due to the reduction of the rotational frequency.
  • Fig. 1 is a side elevational view for explaining embodiments of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic side view for explaining embodiments of the present invention.
  • 3 a is a schematic plan view of a section of a fluidic module according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • 3b is a schematic plan view of a section of a fluidic module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3c is a schematic plan view of a section of a fluidic module according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3d is a schematic plan view of a section of a fluidic module according to an exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 3e is a schematic plan view of a detail of a fluidic module according to an embodiment of the present invention
  • 4a is a schematic plan view of a section of a fluidic module and a
  • Liquid level in the fluidic module at a first time according to a
  • 4b is a schematic plan view of the detail of the fluidic module and a
  • Liquid level in the fluidic module at a second time according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 4c is a schematic plan view of the section of the fluidic module and a
  • Liquid level in the fluidic module at a third time according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4d is a schematic plan view of the section of the fluidic module and a
  • Liquid level, in the fluidic module at a fourth time, according to an embodiment of the present invention is a schematic plan view of the detail of the fluidic module and a
  • Liquid level in the fluidic module at a fifth time according to an embodiment of the present invention
  • 4f is a schematic plan view of the detail of the fluidic module and a
  • Liquid level in the fluidic module at a sixth time according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic plan view of a section of a fluidic module according to an embodiment of the present invention; a schematic plan view of a partial section of the fluidic module shown in Figure 5 and a fluid level in the fluidic module at a first time.
  • Fig. 6b is a schematic plan view of a partial section of that shown in Fig. 5
  • Fluidikmoduls and a fluid level in the fluidic module at a second time is a schematic plan view of a partial section of the fluidic module shown in FIG. 5 and a fluid level in the fluidic module at a third point in time;
  • Fig. 6d is a schematic plan view of a partial section of that shown in Fig. 5
  • Fluidikmoduls and a liquid level in the fluidic module at a fourth time are Fluidikmoduls and a liquid level in the fluidic module at a fourth time
  • Fig. 6e is a schematic plan view of a partial section of that shown in Fig. 5
  • Fluidikmoduls and a fluid level in the fluidic module at a fifth time Fluidikmoduls and a fluid level in the fluidic module at a fifth time
  • Fig. 7 is a schematic plan view of a section of a fluidic module.
  • the fluidic structures can have suitable dimensions in the micrometer range for handling corresponding volumes of liquid.
  • the fluidic structures (geometric structures) and the associated methods are suitable for metering and / or aliquoting liquid in centrifuge rotors.
  • FIGS. 3 and 4 Before referring to FIGS. 3 and 4, an embodiment of a fluidic module with corresponding fluidic structures will be described in more detail first described with reference to the figures 1 and 2 embodiments of a device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a device 8 with a module 10 in the form of a body of revolution, which has a substrate 12 and a lid 14.
  • the substrate 12 and the cover 14 may be circular form in plan view, with a central opening through which the rotary body 10 may be attached via a conventional fastening means 16 to a rotating part 18 of a drive device.
  • the rotating part 18 is rotatably supported on a stationary part 22 of the drive device 20.
  • the drive device can be, for example, a conventional centrifuge with adjustable rotational speed or even a CD or DVD drive.
  • a control device 24 may be provided, which is designed to control the drive device 20 in order to act on the rotation body 10 with rotations with different rotational frequencies.
  • controller 24 may be implemented by, for example, a suitably programmed computing device or custom integrated circuit.
  • the controller 24 may further be configured to control the drive device 20 upon manual inputs by a user to effect the required rotations of the rotating body. In either case, the controller 24 is configured to control the drive device 20 to apply the rotational body at the required rotational frequencies to implement the invention as described herein.
  • drive device 20 a conventional centrifuge with only one direction of rotation can be used.
  • the rotary body 10 has the required fluidic structures.
  • the required fluidic structures may be formed by cavities and channels in the lid 14, the substrate 12 or in the substrate 12 and the lid 14.
  • fluidic structures may be imaged in the substrate 12 while fill openings and vents are formed in the lid 14.
  • fluidic modules 32 are inserted into a rotor 30 and together with the rotor 30 form the rotary body 10.
  • the fluidic modules 32 may each have a substrate and a lid, in which corresponding fluidic structures may be formed.
  • the rotational body 10 formed by the rotor 30 and the fluidic modules 32 in turn can be acted upon by a drive device 20, which is controlled by the control device 24, with a rotation.
  • the fluidic module or the rotational body which has the fluidic structures can be formed from any suitable material, for example a plastic such as PMMA (polymethyl methacrylate 1, polycarbonate, PVC, polyvinyl chloride) or PDMS ( Polydimethylsiloxane) glass or the like.
  • a plastic such as PMMA (polymethyl methacrylate 1, polycarbonate, PVC, polyvinyl chloride) or PDMS ( Polydimethylsiloxane) glass or the like.
  • PMMA polymethyl methacrylate 1, polycarbonate, PVC, polyvinyl chloride
  • PDMS Polydimethylsiloxane glass
  • FIG. 3a A plan view of a section of a fluidic module 50 according to the invention, in which a cover has been omitted, so that the fluidic structures can be seen, is shown in FIG. 3a.
  • the fluidic module 50 shown in FIG. 3 a may have the shape of a disk, so that the fluidic structures are rotatable about a center of rotation 52.
  • the disc may have a central hole 54 for attachment to a drive device, as discussed above with reference to FIGS. 1 and 2, for example.
  • the fluidic structures of the fluidic module 50 may include a measuring chamber 60, a compression chamber 66 connected to the measuring chamber 60 via a fluid overflow 68, a fluid inlet channel 70 connected to the measuring chamber 60, and a fluid outlet channel 72 connected to the measuring chamber 60 , exhibit.
  • the fluidic module 50 can be designed such that upon rotation of the fluidic module 50 about the center of rotation 52 a liquid is centrifugally driven via the fluid inlet channel 70 into the measuring chamber 60 until liquid passes via the fluid overflow 68 from the measuring chamber 60 into the compression chamber 66, and a compression caused by the liquid driven into the measuring chamber 60, of a compressible medium previously present in the measuring chamber 60, in the compression chamber 66 and in the fluid overflow 68, is such that a reduction in a rotational frequency and a consequent expansion of the compressible medium results in a large part of the compressible medium in the measuring chamber 60 existing liquid is driven via the fluid outlet channel 72 from the measuring chamber 60.
  • the fluidic module 50 may be designed such that, with a reduction in the rotational frequency and the consequent expansion of the compressible medium, a majority of the liquid present in the measuring chamber 60 is driven out of the measuring chamber 60 via the fluid outlet channel 72.
  • the metering chamber 60, the compression chamber 66, and the fluid overflow 68 may be configured such that upon rotation of the fluidic module 50 about the center of rotation 52, the fluid will be centrifugally driven via the fluid inlet channel 70 into the metering chamber 60 until liquid is delivered through the fluid overflow 68 of FIG Measuring chamber 60 passes into a section (eg catchment area) 67 of the compression chamber 66, in which the liquid which has entered the section of the compression chamber 66 is fluidly separated from the liquid present in the measuring chamber 60.
  • the fluid overflow 68 can be arranged radially further inwards than a radially outer end of the measuring chamber 60.
  • the fluid overflow 68 can be arranged at a radially inner end of the measuring chamber 60 and / or the compression chamber 66 , In this case, the measuring chamber 60 is first filled (completely) before liquid passes from the measuring chamber 60 via the fluid overflow 68 into the section 67 of the compression chamber 66.
  • a radially outer end of the compression chamber 66 can be arranged radially further outward than a radially outer end of the measuring chamber 60.
  • the fluidic module 50 can be designed such that upon rotation of the fluidic module
  • the liquid centrifugally driven into the measuring chamber 60 encloses the compressible medium present in the measuring chamber 60, the compression chamber 66 and the fluid overflow 68.
  • the measuring chamber may contain (dry or liquid) reagents in addition to the compressible medium.
  • the metering chamber 60 may include a fluid inlet 62 and a fluid outlet 64, the fluid inlet channel 70 being connected to the metering chamber 60 via the fluid inlet 62, and the fluid outlet channel 72 being connected to the metering chamber 60 via the fluid outlet 64.
  • the metering chamber 60 may also include a combined fluid inlet / outlet 62,64 with the fluid inlet channel 70 and the fluid outlet channel 72 connected to the metering chamber 60 via the combined fluid inlet / outlet 62,64.
  • the fluid outlet 64 of the measuring chamber 60 can be arranged such that the fluid outlet 64 of the measuring chamber 60 is sealed by the fluid centrifugally driven into the measuring chamber 60.
  • the fluid outlet 64 of the measuring chamber 60 can be arranged at a radially outer end of the measuring chamber 60 (below), as shown in Fig. 3a according to a possible embodiment.
  • the fluid inlet 62 of the measuring chamber is likewise arranged in the embodiment shown in FIG. 3 a at the radially outer end of the measuring chamber 60 (below).
  • the fluid inlet 62 of the measuring chamber 60 may also be disposed at another position, such as at a radially inner end of the measuring chamber 60 (above) or between the radially inner end of the measuring chamber 60 and the radially outer end of the measuring chamber 60.
  • the fluidic module 50 can also be designed such that upon rotation of the
  • Fluidic module 50 is centrifugally driven around the center of rotation 52 more fluid into the measuring chamber 60 than the measuring chamber 60 can hold, so that liquid passes through the fluid overflow 68 from the measuring chamber 60 into the compression chamber 66.
  • the fluid inlet channel 70 may be connected to an inlet region of the fluidic module 50.
  • the inlet region of the fluidic module 50 can be designed such that it can hold a larger volume of the liquid (liquid volume) than the measuring chamber 60.
  • the inlet region of the fluidic module 50 can also be designed such that a larger volume of liquid can be introduced into the inlet region of the fluidic module 50 than the measuring chamber 60 can hold.
  • the inlet region of the fluidic module 50 can be connected to a fluid chamber, so that liquid passes from the fluid chamber into the inlet region of the fluidic module 50 before and / or during rotation of the fluidic module 50 about the center of rotation 52.
  • the inlet region of the fluidic module 50 can be designed as a fluid intake or be connected to a fluid intake, so that fluid can be added to the fluid intake before and / or during rotation of the fluidic module 50 about the rotation center 52.
  • the measuring chamber 60 can be designed to meter off a defined volume of the liquid (liquid volume).
  • the measuring chamber 60 can thus be designed so that it can hold a defined and reproducible volume of liquid, which is then subsequently e.g. can be driven via the fluid outlet channel 72 into a chamber connected to the fluid outlet channel 72,
  • the measuring chamber 60, the compression chamber 66 and the fluid overflow 68 can be designed such that only then liquid from the measuring chamber 60 via the
  • Fluid overflow 68 enters the section 67 of the compression chamber 66 after the Measuring chamber 60 has absorbed the volume of liquid to be measured (for example, after the measuring chamber 60 is (completely) filled).
  • fluid driven centrifugally into the measuring chamber 60 flows after the measuring chamber 60 has absorbed the volume of liquid to be metered from the measuring chamber 60 via the fluid overflow 68 into the section 67 of the compression chamber 66 so that the filling level in the measuring chamber 60 does not change.
  • the volume of the liquid (liquid volume) measured by the measuring chamber 60 can be defined by an overflow point between the measuring chamber 60 and the compression chamber 66.
  • the overflow point can be defined, for example, by a mouth of the fluid overflow 68 into the measuring chamber 60 or by a geometric shape of the fluid overflow 68.
  • the fluid overflow 68 may be formed such that it has at least one area (overflow point) between the measuring chamber 60 and the compression chamber, which is arranged radially further inward (ie, has a smaller distance to the center of rotation) than the mouths of the fluid overflow 68 to the measuring chamber 60 and the compression chamber 66.
  • liquid can be aliquoted, or in other words, at least one aliquot part (partial portion) of the measuring chamber 60
  • Liquid are metered and then driven by the expansion of the compressible medium via the Fluidauslasskanal 72 into a chamber connected to the Fluidauslasskanal 72.
  • a quotient of the volume of liquid metered by the metering chamber 60 and the volume of the liquid to be metered which contains the inlet portion of the fluidic module 50 or that is added to the inlet portion of the fluidic module 50 is either integer or not can be integer.
  • the fluidic module 50 can be designed such that a fluidic resistance of the fluid inlet channel 70 is greater than a fluidic resistance of the fluid outlet channel 72.
  • the fluidic module 50 may also be designed in such a way that that a fluidic resistance of the fluid! the measuring chamber 60 is greater than a fluidic resistance of the fluid outlet 64 of the measuring chamber 60.
  • the fluidic module 50 can be designed such that, when reducing the rotational frequency and the consequent expansion of the compressible medium, the liquid present in the measuring chamber 60 is (almost) completely driven out of the measuring chamber 60.
  • a (negligible) part of the liquid can remain or remain in the measuring chamber 60, so that the liquid is not completely but almost completely, e.g. at least 90% (or 80%, 85%, 95%, 99%) of the measuring chamber 60 is driven. It should also be noted that a (negligible) part of the liquid can also be driven to the measuring chamber 60 via the inlet channel 70.
  • the fluidic module 50 can be designed such that the liquid is largely, e.g. at least 90% (or 80%, 85%, 95%, 99%) is expelled from the measuring chamber 60 via the fluid outlet channel 72.
  • the fluidic module 50 may be designed so that when the rotational frequency is reduced, the liquid that has entered the compression chamber 66 remains in the compression chamber 66, so that when reducing the rotational frequency and the resulting expansion of the compressible medium, the liquid present in the measuring chamber 60 (almost) completely driven out of the measuring chamber 60.
  • the liquid remaining in the compression chamber 66 thus occupies part of the volume of the compression chamber 66.
  • the compressible medium thus has less volume available in the compression chamber 66 than before, whereby an excess volume fraction of the compressible medium due to the liquid remaining in the compression chamber 66 is discharged via the fluid outlet channel 72 not only can the liquid (almost) completely drive out of the measuring chamber 60, but also the liquid via the fluid outlet channel 72 (if a length of the fluid outlet channel 72 is correspondingly dimensioned) (almost) completely in a connected to the fluid outlet channel 72 Chamber can drive.
  • the fluid overflow 68 may be formed as a fluid overflow channel connecting the measuring chamber 60 and the compression chamber 66.
  • the fluid overflow channel 68 may be disposed radially further inwardly than an outer end of the metering chamber 60 and / or the compression chamber 66.
  • the fluid overflow channel 68 may be located at a radially inner end of the metering chamber 60 and / or the compression chamber 68.
  • the buff channel 68 may also be disposed at a radially outer end of the metering chamber 60 and / or the compression chamber 66.
  • FIG. 3b shows a schematic plan view of a section of a fluidic module 50 according to one embodiment of the present invention.
  • the fluidic module 50 can have a (first) measuring chamber 601 with a fluid inlet and a fluid inlet.
  • a (first) compression chamber 66 r which is connected via a (first) fluid overflow 681 with the (first) measuring chamber 60
  • a (first) fluid inlet channel 701 which is connected to the fluid inlet of the (first) measuring chamber 60]
  • a (first) fluid outlet channel 721 which is connected to the Fluidausiass the (first) measuring chamber 601, have.
  • the fluidic module 50 can have a second measuring chamber 60 2 with a fluid inlet and a fluid outlet, a second compression chamber 66 2 . which is connected via a second fluid overflow 68 2 to the second measuring chamber 60 2 , a second fluid inlet channel 70 2 , which is connected to the fluid inlet of the second measuring chamber 60 2 , and a second fluid outlet channel 72 2 , with the Fluidausiass the second measuring chamber 60 second is connected.
  • the fluidic module 50 can have at least one further measuring chamber 60 2 to 60 n with a fluid inlet and a fluid outlet, at least one further compression chamber 66? to 66 ", which is connected via at least one further fluid overflow 68 2 to 68 n to the at least one further measuring chamber 60 2 to 60 n , at least one further fluid inlet channel 70 2 to 70" which communicates with the fluid inlet of the at least one further measuring chamber 60 2 to 60 n and at least one further fluid outlet channel 72 2 to 72 n , which is connected to the fluid outlet of the at least one further measuring chamber 60 2 to 60 n .
  • the fluidic module 50 up to n measuring chambers 60i to 60 n with associated compression chambers 66; to 66 n , fluid overflows 68 1 to 68 n , fluid inlet channels 70 j to 70 "and fluid outlet channels 72 j to 72 n , where n is a natural number greater than or equal to one, n> 1.
  • the fluid inlet channel 70] and the at least one further fluid inlet channel 70 2 to 70 n may have higher fluidic resistances than the fluid distribution channel 80j to 80 2 ,
  • the fluid inlet channel 70 j and the at least one further fluid inlet channel 70 2 to 70 n may each have at least a factor of 5 (or 10, 15, 20, or more) higher fluidic resistance than the fluid distribution channel 80.
  • the fluidic module 50 having a fluid inlet via a fluid channel
  • the fluid channel 82 is connected to the fluid distribution channel 80.
  • the fluid channel 82 may have a higher fluidic resistance than the fluid distribution channel 80.
  • fluid channel 82 may have at least a factor of 5 (or 10, 15, 20, or more) higher fluidic resistance than fluid distribution channel 80.
  • the inflow channels may be divided into regions of low and high fluidic resistance.
  • By the areas with low fluidic resistance can be ensured that the measuring chamber 60 n contains a similar volume as the measuring chamber 60 j.
  • the fluid channel (inlet channel) 82 can connect the Befllkanäle with the Fluidikeinlass, wherein the fluid channel (inlet channel) 82 can have a high fluid resistance (not necessarily high resistance).
  • 3c shows a schematic plan view of a detail of a fluidic module 50 according to an embodiment of the present invention.
  • the measuring chamber 60i has a fluid inlet 621 and a fluid outlet 64; wherein the fluid inlet channel 701 is connected to the measuring chamber 601 via the fluid inlet 621, and wherein the fluid outlet channel 72 is connected to the measuring chamber 60 via the fluid outlet 641.
  • the metering chamber 60 2 has a combined fluid inlet / outlet 622, 64 2 , with the fluid inlet channel 70 and the fluid outlet channel 72 being connected to the metering chamber 60 2 via the combined fluid inlet / outlet 62 2 , 64 2 .
  • the fluid inlet channel 70 and the fluid outlet channel 72 may be directly connected to the combined fluid inlet / outlet 62,64, i. each open directly via the combined fluid inlet / fluid outlet 62,64 in the measuring chamber 60.
  • the fluid inlet channel 70 and the fluid outlet channel 72 may also be merged prior to the combined fluid inlet / outlet 62.64.
  • fluid inlet channel 70 and fluid outlet channel 72 may be merged by means of a fluid channel piece (e.g., tee or Y-piece) with the fluid channel piece directly connected to combined fluid inlet / outlet 62,64.
  • a fluid channel piece e.g., tee or Y-piece
  • the fluid inlet channel 70 may be directly connected to the combined fluid inlet / outlet 62,64 while the fluid outlet channel 72 is connected to the combined fluid inlet / outlet 62,64 via the fluid inlet channel 70, i. the fluid outlet channel 72 first opens into the fluid inlet channel 70.
  • the fluid outlet channel 72 may be directly connected to the combined fluid inlet / outlet 62,64 while the fluid inlet channel 70 is connected to the combined fluid inlet / outlet 62,64 via the fluid outlet channel, i. the fluid inlet channel 70 first opens into the fluid outlet channel 72.
  • FIG. 3d shows a schematic top view of a section of a fluidic mode 50 according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • channels eg capillary
  • FIGS. 4a to 4f respectively show a schematic top view of the fluidic module 50 shown in FIG. 3b and fluid levels in the fluidic module 50 at six different points in time. It should be noted, however, that the following description is also applicable to the fluidic modules 50 shown in FIGS. 3a and 3b to 3e.
  • the fluidic module 50 shown in Figs. 4a-4f may be used to alicjuoticrcn liquid.
  • individual volumes of the liquid to be aliquoted
  • the different channels will not be exactly the same for further switching.
  • FIGS. 4a to 4f show the fluid level in the fluidic module 50 at six different points in time.
  • the fluidic module 50 for example, by the drive 20 described in reference to FIGS. 1 and 2, in a first phase (Fig, 4a to 4c) applied to a first rotational frequency fi, while the fluidic module 50 in a second phase (Fig 4d to 41) is acted upon by a second rotational frequency f 2 .
  • the second rotational frequency f 2 is smaller than the first rotational frequency fi, fi> f 2 .
  • FIG. 4a shows a schematic top view of the fluid module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a first time.
  • 4b shows a schematic plan view of the fluidic module 50 and a
  • Liquid level in the fluidic module 50 at a second time At the second point in time, the fluidic module 50 continues to be acted upon by the first rotational frequency f i, whereby the fluid is centrifugally conveyed via the fluid inlet passages 70 1 to 70 n
  • FIG. 4c shows a schematic plan view of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a third time.
  • FIG. 4d shows a schematic plan view of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a fourth time.
  • FIG 4e shows a schematic top view of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a fifth time.
  • FIG. 4f shows a schematic plan view of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a sixth time.
  • the fluidic module 50 can be filled under centrifugation (see FIG. 4a).
  • the hermetically enclosed volume V of the compressible medium eg air volume
  • FIG. 5 shows a schematic plan view of a section of a fluidic module 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the fluid inlet channels 701 to 70 4 of the first half of measuring chambers 60i to 6O4 are connected to a first inlet region 841 of the fluidic module 50 via a first distributor channel 80 and a first radial channel 821, while the fluid inlet channels 70 are 5 to 70 g of the second half of the measuring chambers 6O5 to 60g are connected via a second distribution channel 80 2 and a second radially extending channel 82 2 to a second inlet region 84 2 of the fluidic module 50.
  • Fluid outlet passages 70s to 70s of the second half of metering chambers 60 to 60s are respectively connected in pairs to a (downstream) chamber 861 to 864.
  • first fluid exhaust passage 72 j and the fifth fluid exhaust passage 72s are connected to the first (downstream) chamber 861, while the second fluid exhaust passage 72 2 and the sixth fluid exhaust passage 72 6 are connected to the second (downstream) chamber 862, while the third fluid exhaust passage 72 3, and the seventh Fluidausiasskanal 72y are connected to the third (downstream) chamber 863, and during the fourth and the eighth Fluidausiasskanal 72 Fluidausiasskanal 72s to the fourth
  • the fluidic module 50 can be used for mixing liquids by adding a first liquid into the first inlet region 841 and adding a second liquid to the second emissive region 84 2 , so that in reducing the rotational frequency and the associated expansion of the compressible Medium in the (downstream) chambers 861-864 each one Aliquot of the first liquid and an aliquot of the second liquid is centrifugally driven.
  • FIG. 5 The mode of operation of the fluidic module 50 shown in FIG. 5 will be explained in more detail below with reference to FIGS. 6a to 6e, which show fluid levels in the fluidic module 50 at five different points in time.
  • FIG. 6a shows a schematic plan view of a partial section of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a first time.
  • 6b shows a schematic plan view of the partial section of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a second time.
  • the fluidic module 50 continues to be acted upon by the first rotational frequency fi, whereby the fluid is centrifugally driven via the fluid inlet channels 70i to 70 4 into the measuring chambers 60 s to 60 4 , resulting in the liquid level shown in Fig. 4b.
  • 6c shows a top view of the partial section of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a third time.
  • the fluidic module 50 continues to be acted upon by the first rotational frequency fi, whereby the fluid is further centrifugally driven via the fluid inlet channels 70 1 to 70 4 into the measuring chambers 60 1 to 6O 4 , so that at the third time already liquid over the Fluid overflows 68 1 to 68 4 from the measuring chambers 60] to 60 4 in the compression chambers 66 1 to 66 4 passes.
  • FIG. 6d shows a schematic plan view of the partial section of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a fourth time.
  • FIG. 6e shows a schematic plan view of the partial section of the fluidic module 50 and a fluid level in the fluidic module 50 at a fifth time.
  • FIGs. 6a to 6d show an exemplary procedure of the aliquoting process.
  • a first fluid flows at a high rotational frequency (centrifugation) of eg 90 Hz from an inlet region 84 j through a radially outward channel 82 j via a manifold 80] into four chambers 60j to 60 4 with a volume of about 5 ⁇ .
  • the fluid inlet channel 70j to 70 4 to the measuring chamber 60 [to 60 4 can be designed so that it attaches to the upper end of the measuring chamber 6Qj to 60.i (not absolutely necessary).
  • the fluid outlet channel 72] to 72 4 is then hermetically sealed. Further inflowing liquid then compresses (at least partially) the enclosed compressible medium (eg gas volume) in the compression chamber (pressure chamber) 66. to 664 (see FIG. 6b).
  • a compression chamber (pressure chamber) 66] to 66 4 is connected, in which a defined volume of the compressible medium (eg air volume) is included. Excess liquid flows into the drainage areas of the individual compression chambers (pressure chambers) 661 to 664 until the inlet area 84; is emptied (not absolutely necessary). Now there is a balance between centrifugal force and pneumatic back pressure.
  • a defined volume of the compressible medium eg air volume
  • the fluid inlet channel (filling channel) attaches 70j to 70 4 at the upper end of the measuring chamber 601 to 60 4 , the liquid remains in the fluid inlet channel en 701 to 70 4 and is not divided into the measuring chambers 601 to 6O4.
  • the accuracy of the Aliquotiervorgangs becomes particularly high when the fluid inlet channels 701 to 70 4 and the fluid outlet channels 721 to 72 4 are small compared to the measuring chamber 6O1 to 60 4th Measurement inaccuracies arise, for example, in that different starting conditions, such as, for example, input volume, manufacturing tolerances, etc., lead to differences in the level during the dimensioning step. As a result, the dimensional accuracy is directly related to the dimensions of the fluid inlet channels 701 to 70 4 and the fluid outlet channels 72 j to 72 4 together. Smaller dimensions lead to a more accurate measurement. Further measuring errors occur during the emptying of the measuring chambers (measuring cavities) 60j to 6O4.
  • the fluid outlet channel (eg siphon) 72] to 72 4 can have a much smaller fluidic resistance than the sum of the resistances of the fluid inlet channels 70j to 70 4 , and on the other hand the fluid inlet channel (filling channel) 70] to 70 4 at a radially inner point of the measuring chamber 60] to 6O4 set.
  • the measuring chambers 6O1 to 6O4 are not in fluidic communication, at least during a certain period of emptying. During this time, any pressure differences do not generate any additional errors.
  • the aliquoting concept described above may also be used by small changes for aliquoting liquids from radially outside to radially further inward (radially outwardly aliquoting).
  • the siphon 72] to 72 4 can be replaced by an inwardly leading fluid outlet channel 72 s to 72 g (see FIG. 5).
  • the input volume of the liquid per measuring chamber (Aliquotierhunt) 60] to 6O4 be designed so that (virtually) the entire liquid in the measuring chamber 6O1 to 6O4 and all liquid in the fluid outlet channel 72 to 72g in a subsequent, further inside chamber 861 to 864 is transferred.
  • the overall structure may look like an aliquot of a first aliquoting structure (first half) from measuring chambers 605 to 6O4) and an aliquot from a second aliquoting structure (second half of measuring chambers 6O5 to 60g) into a common chamber (cavity) 86 1 to 86 4 are transferred.
  • the following (cavity) 86 1 to 86 4 may be a mixing chamber 86 j to 86 4 . In this case, potentially the complete circumference about the axis of rotation can be used for fluidic structures.
  • the Aliquotiermai presented herein is also suitable in the general case for aliquoting on a multi-layered disk.
  • the disk can be designed so that the liquid for filling over a Lü Indian position A guided and thereby potentially can be passed by crossing channels.
  • the chamber is now emptied via a channel on the fluidic layer B.
  • This channel can be both a siphon (eg 721 to 72 4 ), as well as another channel which eg leads radially inwards (eg 725 to 72 g ). Otherwise, the aliquoting process takes place as described with respect to radially internal aliquoting. This offers z.
  • Example 10 when the number of aliquots for the radially inner liquid is high (> 10) and thus the juxtaposed siphon structures (72] to 72 4 ) can no longer be introduced space efficient.
  • such an embodiment is advantageous as soon as more than two liquids are aliquoted into a chamber (cavity) 86 1 to 86 4 .
  • the fluidic connection can be realized either in the measuring chamber 60 1 to 60g itself, or in a specially provided for fluidic breakthrough.
  • each measuring chamber 601 to 60s can be provided with its own fluidic breakdown, or a plurality of measuring chambers 60j to 60g can have a fluidic breakdown together.
  • Embodiments of the present invention enable a simultaneous, parallel aliquoting of two fluids on a fluidic layer.
  • the fluidic structure described herein is still functional even with heavy overfilling (> 50% of the measured volume), in contrast to known aliquoting concepts
  • the aliquoting concept described herein allows aliquoting and connecting two fluids on a fluidic layer
  • the liquid can be supplied to the measuring chambers from the outside, and moreover, the liquid can be further processed thereafter.
  • at least two aliquots can have a waste cavity connected to this measurement chamber (directly or via a channel), which can be used, for example, for individual quality control of each individual aliquot by reading the fill level in the waste cavity.
  • the measurement chambers are separated by a fluidic resistance that is higher than the channel used to advance the aliquots.
  • the fluidic structure can be designed such that when filling the measuring chamber a compressible medium (eg air) is compressed in the compression chamber. Furthermore, the fluidic structure can be designed such that the fluid inlet of the measuring chamber has a fluidically higher resistance than the fluid outlet of the measuring chamber. Furthermore, the fluidic structure can be designed such that at least two aliquots have a waste cavity connected to this measuring chamber (directly or via a channel). In addition, the fluidic structure may be designed such that in the volume-determining measuring step, the meniscus is only in channels which are small in comparison to the measuring chamber.
  • a compressible medium eg air
  • the fluid inlet of the measuring chamber has a fluidically higher resistance than the fluid outlet of the measuring chamber.
  • the fluidic structure can be designed such that at least two aliquots have a waste cavity connected to this measuring chamber (directly or via a channel).
  • the fluidic structure may be designed such that in the volume-determining measuring step, the meniscus is only in channels which are small in comparison to the measuring chamber.
  • the fluidic structure can be designed such that the volume-determining measuring chamber is filled to more than 50% (70%, 90%, completely). Furthermore, the fluidic structure can be designed such that during the Emptying an interface between the compressible medium and the liquid (eg air-water interface) moves radially inward. In addition, the fluidic structure can be designed such that at least one measuring chamber is filled from radially further inwards and is emptied radially further outward.
  • the fluidic module 100 comprises a fluid inlet channel 102, at least one measuring chamber 104j to 104, with a fluid inlet 106j to 106j and a fluid outlet 1081 to 108 ;, at least one fluid resistance element 110j to 110 ;, and an overflow 1 12, wherein the fluid inlet channel 102 with the at least one measuring chamber 104i to 104; via the fluid inlet 106] to 106; and is connected to the overflow 1 12, and wherein the at least one fluid resistance element 1 10j to 1 10, with the at least one measuring chamber 104 5 to 104; is connected via the fluid outlet 108i to 108th
  • the fluidic module 100 is designed such that during a rotation of the fluidic module about a Rotationszentram 1 14 and thereby conditioned centrifugal fluid is centrifugally driven via the fluid inlet channel 102 into the at least one measuring chamber 104i to 104j, said at least one fluid resistance element 1 10]
  • the fluidic module 100 can furthermore be designed such that when the rotational frequency increases (eg by at least a factor of 2 (or 3, 4, 5, 7, 10)) and a consequent increase in the centrifugal pressure, the pressure in the at least one measuring chamber 104 i to 104j existing liquid faster over the at least one variable fluid resistance element 1 10t to 1 10j from the measuring chamber 104i to 104; is driven as before the increase in the rotational frequency.
  • the rotational frequency increases (eg by at least a factor of 2 (or 3, 4, 5, 7, 10)) and a consequent increase in the centrifugal pressure
  • the pressure in the at least one measuring chamber 104 i to 104j existing liquid faster over the at least one variable fluid resistance element 1 10t to 1 10j from the measuring chamber 104i to 104; is driven as before the increase in the rotational frequency.
  • the rotational frequency does not have to be increased so that in the at least one measuring chamber 104] to 104; existing fluid is centrifugally driven from the same.
  • the centrifugal pressure increases, so that in the at least one measuring chamber 104] to 104; existing fluid can be driven faster from the same.
  • the fluidic module 100 may include an inlet portion 116 connected to the fluid inlet channel 102.
  • a first portion 102a of the fluid inlet channel 102 may be connected to the inlet portion 16 and extend radially further inwardly radially further outward.
  • a second section 102b of the fluid inlet channel 102, to which the at least one measuring chamber 104] to 104j may be connected, may extend laterally (ie have a uniform radial distance to the rotation center 1 14).
  • a third section 102 c of the fluid inlet channel 102 may extend further radially outward radially further outward and be connected to the overflow 12.
  • the fluidic module 100 can have at least one further chamber 1 181 to 1 184 which is connected to an outlet of the at least one variable
  • Fig. 7 shows a fluidic structure 100 (Abmess Cook or Aliquotier Modell) with an inlet portion 1 16, a filling and overflow channel 1 2, a measuring chamber 1041 to 104, a valve l lOi to 1 10, and an overflow 1 12th wherein the valve 1 10] to 110; does not completely close, but is continuously flowed through by liquid.
  • a fluidic structure 100 (Abmess Cook or Aliquotier Modell) with an inlet portion 1 16, a filling and overflow channel 1 2, a measuring chamber 1041 to 104, a valve l lOi to 1 10, and an overflow 1 12th wherein the valve 1 10] to 110; does not completely close, but is continuously flowed through by liquid.
  • the process of splitting the liquid would be faster than at least 10x (better 100x) faster than continuing the liquid.
  • the volume accuracy of the metering is ensured without a valve 1100 to 110; to require which completely prevents the flow of liquid during the filling process.
  • aspects have been described in the context of a device, it will be understood that these aspects also constitute a description of the corresponding method, so that a block or a component of a device is also to be understood as a corresponding method step or as a feature of a method step.
  • aspects related to or as related to one another may be performed by a hardware device (or using a hardware device), such as a microprocessor, a programmable computer, or the like an electronic circuit. In some embodiments, some or more of the most important method steps may be performed by such an apparatus.

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)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)

Abstract

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Fluidikmodul. Das Fluidikmodul weist eine erste Messkammer, eine zweite Messkammer, einen ersten Fluideinlasskanal, der mit der ersten Messkammer verbunden ist, einen zweiten Fluideinlasskanal, der mit der zweiten Messkammer verbunden ist, einen ersten Fluidauslasskanal, der mit der ersten Messkammer verbunden ist, und einen zweiten Fluidauslasskanal, der mit der zweiten Messkammer verbunden ist, auf. Das Fluidikmodul ist derart ausgebildet ist, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls um ein Rotationszentrum eine Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal in die erste Messkammer und über den zweiten Fluideinlasskanal in die zweite Messkammer getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer und die in die zweite Messkammer getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer und in der zweiten Messkammer vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird. Das Fluidikmodul ist ferner derart ausgebildet, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der ersten Messkammer vorhandene Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal aus der ersten Messkammer und die in der zweiten Messkammer vorhandene Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal aus der zweiten Messkammer getrieben wird.

Description

Fluidikmodul, Vorrichtung und Verfahren zum Aliqiiotieren einer Flüssigkeit
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fluidikmodul, eine Vorrichtung zum Aliquotieren einer Flüssigkeit und ein Verfahren zuni Aliquotieren einer Flüssigkeit. Ausführungsbeispiele beziehen sich auf paralleles-pneumatischcs Abmessen und Aliquotieren.
In der zentrifugalen Mikrofluidik werden zur Prozessierung von Flüssigkeiten Rotoren eingesetzt. Entsprechende Rotoren beinhalten Kammern zum Auffangen von Flüssigkeit und Kanäle für die Fluidführung. Unter zentripetaler Beschleunigung des Rotors wird die Flüssigkeit radial nach außen gedrückt und kann durch entsprechende Fluidführung somit zu einer radial äußeren Position gelangen. Anwendung findet die zentrifugale Mikrofluidik beispielsweise im Bereich der Lebenswissenschaften, insbesondere in der Laboranalytik. Die zentrifugale Mikrofluidik dient dazu, Prozessabläufe zu automatisieren, und ersetzt dabei Vorgänge, wie zum Beispiel Pipettieren, Mischen, Abmessen, Aliquotieren und Zentrifugieren.
Das Aliquotieren von Flüssigkeiten wird insbesondere zu Beginn, während oder am Ende einer Prozesskette benötigt, um mit einer Probe mehrere voneinander unabhängige Nachweisreaktionen durchzuführen. Für die vollautomatisierte Parallelisierung von Laborprozessen in einem zentrifugal-mikrofluidischen Rotor sind Aliquotierprozesse somit unabdingbar. Dabei wird für bestimmte Analyseverfahren nicht nur das Aliquotieren eines einzelnen Flüssigkeitsvolumens in mehrere Aliquots benötigt, sondern auch das Aliquotieren mehrerer verschiedener Flüssigkeitsvolumina, deren Aliquots wiederum weiter prozessiert - z.B. miteinander gemischt - werden müssen. Quantitativ aussagekräftige Analyseprozesse können nur dann durchgeführt werden, wenn die Aliquots möglichst genau definierte Volumina aufweisen. Aus diesem Grand sollte jeder Aliquotierschritt immer auch mit einem Abmessschritt verbunden werden. Dies gilt auch wenn unterschiedliche Aliquotierschritte parallel, in einem zentrifugal-mikrofluidischen Rotor stattfinden.
Godino et al. [Lab Chip, 2013, 13, 685-69, Abbildung 1] beschreibt eine Abmessstruktur, die eine einzelne Kompressionskammer mit einem Einlass- und einem Auslasskanal enthält. Die Kompressionskammer besieht aus zwei radial außen verlaufenden Teilstücken (links & rechts) und einem radial innen verlaufenden Teilstück. Dabei kann ein definiertes Teilvolumen vom linken Teilstüek aufgenommen werden. Überschüssiges Flüssigkeitsvolumen, welches das Volumen des linken Teilstücks übersteigt, verbleibt nicht im linken Teilstück und kann somit auch nicht abgetrennt werden.
Eine Möglichkeit zum Aliquotieren definierter Flüssigkeitsmengen wird jedoch nicht aufgezeigt. Ferner ist die Abmessstruktur aus Godino et al. nur für nach oben sehr begrenzte Flüssigkeitsvolumina funktionsfähig, da die Überlaufstruktur in der Kompressionskammer enthalten ist. Abmessen funktioniert demnach nur, wenn die Überlaufkammer nicht voll ist. Ferner erlaubt diese Struktur, wie bereits erwähnt, kein Aliquotieren. Des Weiteren enthält die Abmessstruktur sehr weite Zulaufkanäle, wodurch das abgemessene Volumen stark vom Eingangsvolumen abhängt.
Ebenfalls bekannt ist die Verwendung einer Kompressionskammer in Verbindung mit Fluidkanälen, die unterschiedliche hydraulische Widerstände aufweisen. So wird von Zehnle et al. (Lab Chip, 2012, 12, 5142-5145, Abbildung 2) das Pumpen von Flüssigkeit in einem Zentrifugenrotor von einem radial äußeren Punkt zu einem radial inneren Punkt ohne die Verwendung externer Hilfsmittel gezeigt. Die darin beschriebene Fluidstruktur ermöglicht jedoch weder ein Abmessen noch ein Aliquotieren.
In der US 5,409,665 wird beschrieben wie Endkavitäten in einem zentrifugal- mikro fluidischen Rotor über einen radial außen verlaufenden Versorgungskanal mit sich radial nach innen erstreckenden Enden befüllt werden kann. Dabei sind die Endkavitäten entlüftet, so dass während dem Bei uli Vorgang Luft aus den Endkavitäten entweichen kann. Anschließend wird der Flüssigkeitsüberstand über den Endkavitäten über den Versorgungskanal und einen Siphon abgeführt.
In der DE 10 2008 003 979 B3 wird beschrieben, wie Abmesskanäle in einem zentrifugal- mikrofluidischen Rotor über einen radial innen verlaufenden Versorgungskanal befüllt werden können. An den Enden der Abmesskanäle befinden sich Endkavitäten. Da die Endkavitäten nicht entlüftet sind, kann die Luft, die während des Füllens der Abmesskanäle aus den Abmesskanälen in die Endkavitäten strömt, nicht entweichen und wird komprimiert. Während der entsprechende pneumatische Druck dem Zentrifugal druck der Flüssigkeit in den Abmesskanälen entgegenwirkt, wird der Überstand im Versorgungskanal abgeführt. Durch eine anschließende Erhöhung der Drehfrequenz des Rotors wird die Flüssigkeits-Gas-Grenzfläche zwischen der Flüssigkeit in den Abmesskanälen und der Luft in den Endkavitäten instabil, so dass das komprimierte Gas aus der Endkavität durch die Flüssigkeitsphase im Abmesskanal entweicht, und diese in die Endkavität überführt werden kann.
In der US 5,409,665 und der DE 10 2008 003 979 B3 werden Aliquots in Endkavitäten generiert. Eine weitere fluidische Prozessierung der Aliquots ist jedoch nicht möglich.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde ein verbessertes Konzept zum Aliqnotieren einer Flüssigkeit zu schaffen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fluidikmodul nach Anspruch 1, eine Vorrichtung zum Aliquotieren einer Flüssigkeit nach Anspruch 23, ein Verfahren zum Aliquotieren einer Flüssigkeit nach Anspruch 24 und ein Fluidikmodul nach Ansprach 25.
Ausluhrun gsbe i spi el e der vorliegenden Erfindung schaffen ein Fluidikmodul mit einer ersten Messkammer, einer zweiten Messkammer, einem ersten Fluideinlasskanal, der mit der ersten Messkammer verbunden ist, einem zweiten Fluideinlasskanal, der mit der zweiten Messkammer verbunden ist, einem ersten Fluidauslasskanal, der mit der ersten Messkammer verbunden ist, und einem zweiten Fluidauslasskanal, der mit der zweiten Messkammer verbunden ist. Das Fluidikmodul ist derart ausgebildet, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls um ein Rotationszentram eine Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal in die erste Messkammer und über den zweiten Fluideinlasskanal in die zweite Messkammer getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer und die in die zweite Messkammer getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer und in der zweiten Messkammer vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird. Das Fluidikmodul ist ferner derart ausgebildet, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal aus der ersten Messkammer und ein Großteil der in der zweiten Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal aus der zweiten Messkammer getrieben wird.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen Vorrichtung zum Aliquotieren einer Flüssigkeit. Die Vorrichtung weist das oben beschriebene Fluidikmodul und einen Antrieb auf. Der Antrieb ist ausgelegt, um in einer ersten Phase das Fluidikmodul mit einer solchen Rotationsfrequenz zu beaufschlagen, dass Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal in die erste Messkammer und über den zweiten Fluideinlasskanal in die zweite Messkammer getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer und die in die zweite Messkammer getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer und in der zweiten Messkammer vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird. Der Antrieb ist ferner ausgelegt, um in einer zweiten Phase die Rotationsfrequenz mit der das Fluidikmodul beaufschlagt wird so zu reduzieren, dass durch die Verringerung der .Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal aus der ersten Messkammer und ein Großteil der in der zweiten Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal aus der zweiten Messkammer getrieben wird. Weitere Ausfuhrungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum Aliquotieren einer Flüssigkeit mit dem oben beschriebenen Fluidikmodul. Das Verfahren umfasst Beaufschlagen des Fluidikmoduls mit einer solchen Rotationsfrequenz, dass Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal in die erste Messkammer und über den zweiten Fluideinlasskanal in die zweite Messkammer getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer und die in die zweite Messkammer getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer und in der zweiten Messkammer vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird. Das Verfahren umfasst ferner Reduzieren der Rotationsfrequenz mit der das Fluidikmodul beaufschlagt wird, so dass durch die Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal aus der ersten Messkammer und ein Großteil der in der zweiten Messkammer vorhandene Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal aus der zweiten Messkammer getrieben wird.
Weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung schaffen ein Fluidikmodul. Das Fluidikmodul weist eine Messkammer, eine Kompressionskammer, die mit der Messkammer über einen Fluidüberlauf verbunden ist, einen Fluideinlasskanal, der mit der Messkammer verbunden ist, und einen Fluidauslasskanal, der mit der Messkammer verbunden ist, auf. Das Fluidikmodul ist derart ausgebildet, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls um ein Rotati on sze n trum eine Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal in die Messkammer getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fluidüberlauf von der Messkammer in die Kompressionskammer gelangt, und bis eine durch die in die Messkammer getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der Messkammer, in der Kompressionskammer und dem Fluidüberlauf vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei einer Verringerung einer Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer getrieben wird. Ferner ist das Fluidikmodul derart ausgebildet, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer getrieben wird.
Bei Ausführungsbeispielen kann das Fluidikmodul derart ausgebildet sein, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls um ein Rotationszentram durch einen durch die Rotation hervorgerufenen und auf die Flüssigkeit wirkenden Zentriiügaldruck die Flüssigkeit über den Fluideinlasskanal in die Messkammer getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fluidüberlauf von der Messkammer in die Kompressionskammer gelangt, und bis ein durch eine durch die in die Messkammer getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der Messkammer, in der Kompressionskammer und dem Fluidüberlauf vorhandenen kompressiblen Mediums resultierender Gegendruck so groß ist, dass bei einer Verringerung einer Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Verringerung des Zentrifugaldrucks sich das kompressible Medium Ausdehnt und ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer treibt. Ferner kann das Fluidikmodul. derart ausgebildet sein, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Verringerung des Zentrifugaldriicks sich das kompressible Medium ausdehnt und ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer treibt.
Weitere Ausfiihrangsbeispiele schaffen Vorrichtung zum Aliquotieren einer Flüssigkeit. Die Vorrichtung weist das oben beschriebene Fluidikmodul und einen Antrieb auf. Der Antrieb ist ausgelegt, um in einer ersten Phase das Fluidikmodul mit einer solchen Rotationsfrequenz zu beaufschlagen, dass die Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal in die Messkammer getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fluidüberlauf von der Messkammer in die Kompressionskammer gelangt, und bis eine durch die in die Messkammer getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der Messkammer, in der Kompressionskammer und dem Fluidüberlauf vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer getrieben wird. Der Antrieb ist ferner ausgelegt, um in einer zweiten Phase die Rotationsfrequenz mit der das Fluidikmodul beaufschlagt wird so zu reduzieren, dass durch die durch die Verringerung der Rotationsfrequenz bedingte Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer getrieben wird. Weitere Ausführungsbeispiele schaffen ein Verfahren zum Aliquotieren einer Flüssigkeit mit dem oben beschriebenen Fluidikmodul. Das Verfahren umfasst Beaufschlagen des Fl uidikmoduls mit einer solchen Rotationsfrequenz, dass die Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal in die Messkammer getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fhiidüberlauf von der Messkammer in die Kompressionskammer gelangt, und bis eine durch die in die Messkammer getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der Messkammer, in der Kompressionskammer und dem Fluidüberlauf vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer getrieben wird. Ferner umfasst das Verfahren Reduzieren der Rotationsfrequenz mit der das Fluidikmodul beaufschlagt wird, so dass durch die durch die Verringerung der Rotationsfrequenz bedingte Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal aus der Messkammer getrieben wird.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden bezugnehmend auf die beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine sehematische Seitenansichten zur Erläuterung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Seitenansichten zur Erläuterung von A us f ührungsbe ispielen der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 a eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3b eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3c eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 3d eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 3e eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4a eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls und einen
Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul zu einem ersten Zeitpunkt, gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4b eine schematische Draufsicht des Ausschnitts des Fluidikmoduls und einen
Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul zu einem zweiten Zeitpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4c eine schematische Draufsicht des Ausschnitts des Fluidikmoduls und einen
Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul zu einem dritten Zeitpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4d eine schematische Draufsicht des Ausschnitts des Fluidikmoduls und einen
Flüssigkeitsstand, in dem Fluidikmodul zu einem vierten Zeitpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; Fig. 4e eine schematische Draufsicht des Ausschnitts des Fluidikmoduls und einen
Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul zu einem fünften Zeitpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4f eine schematische Draufsicht des Ausschnitts des Fluidikmoduls und einen
Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul zu einem sechsten Zeitpunkt, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; eine schematische Draufsicht eines Teilausschnitts des in Fig. 5 gezeigten Fluidikmoduls und einen Flüssigkeitsstands in dem Fluidikmodul zu einem ersten Zeitpunkt; Fig. 6b eine schematische Draufsicht eines Teilausschnitts des in Fig. 5 gezeigten
Fluidikmoduls und einen Flüssigkeitsstands in dem Fluidikmodul zu einem zweiten Zeitpunkt; Fig. 6c eine schematische Draufsicht eines Teilausschnitts des in Fig. 5 gezeigten Fluidikmoduls und einen Flüssigkeitsstands in dem Fluidikmodul zu einem dritten Zeitpunkt;
Fig. 6d eine schematische Draufsicht eines Teilausschnitts des in Fig. 5 gezeigten
Fluidikmoduls und einen Flüssigkeitsstands in dem Fluidikmodul zu einem vierten Zeitpunkt;
Fig. 6e eine schematische Draufsicht eines Teilausschnitts des in Fig. 5 gezeigten
Fluidikmoduls und einen Flüssigkeitsstands in dem Fluidikmodul zu einem fünften Zeitpunkt; und
Fig. 7 eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls.
In der nachfolgenden Beschreibung der Au ührun gsbei spi el e der Erfindung werden in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so dass deren Beschreibung in den unterschiedlichen Ausführangsbeispielen untereinander austauschbar ist.
Bevor Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden, sei zunächst darauf hingewiesen, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung insbesondere auf dem Gebiet der zentrifugalen Mikrofluidik Anwendung finden, bei der es um die Prozessierung von Flüssigkeiten im Nanoliter- bis Milliliterbereich geht. Entsprechend können die Fluidikstrukturen geeignete Abmessungen im Mikrometerbereich für die Handhabung entsprechender Flüssigkeitsvolumina aufweisen. Die Fluidikstrukturen (geometrischen Strukturen) sowie die zugehörigen Verfahren sind dafür geeignet, Flüssigkeit in Zentrifugenrotoren Abzumessen (engl, metering) und/oder zu Aliquotieren.
Wird hierein der Ausdruck radial verwendet, so ist jeweils radial bezüglich des Rotations/.cntrums, um das das Fluidikmodul bzw. der Rotor drehbar ist, gemeint. Im Zentrifugalfeld ist somit eine radiale Richtung von dem Rotationszentrum weg radial abfallend und eine radiale Richtung zu dem Rotationszentrum hin ist radial ansteigend. Ein Fluidkanal, dessen Anfang näher am Rotationszentrum liegt als dessen Ende, ist somit radial abfallend, während ein Fluidkanal, dessen Anfang weiter vom Rotationszentrum entfernt ist als dessen Ende, radial ansteigend ist.
Bevor Bezug nehmend auf die Figuren 3 und 4 auf ein Ausführungsbeispiel eines Fluidikmoduls mit entsprechenden Fluidikstrukturen näher eingegangen wird, werden zunächst Bezug nehmend auf die Figuren 1 und 2 Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 8 mit einem F dikmodul 10 in Form eines Rotationskörpers, der ein Substrat 12 und einen Deckel 14 aufweist. Das Substrat 12 und der Deckel 14 können in Draufsicht kreis form ig sein, mit einer mittigen Öffnung, über die der Rotationskörper 10 über eine übliche Befestigungseinrichtung 16 an einem rotierenden Teil 18 einer Antriebsvorrichtung angebracht sein kann. Das rotierende Teil 18 ist drehbar an einem stationären Teil 22 der Antriebsvorrichtung 20 gelagert. Bei der Antriebsvorrichtung kann es beispielsweise um eine herkömmliche Zentrifuge mit einstellbarer Drehgeschwindigkeit oder auch ein CD- oder DVD-Laufwerk handein. Eine Steuereinrichtung 24 kann vorgesehen sein, die ausgelegt ist, um die Antriebsvorrichtung 20 zu steuern, um den Rotationskörper 10 mit Rotationen mit unterschiedlichen Drehfrequenzen zu beaufschlagen. Die Steuereinrichtung 24 kann, wie für Fachleute offensichtlich ist, beispielsweise durch eine entsprechend programmierte Recheneinrichtung oder eine anwenderspezifische integrierte Schaltung implementiert sein. Die Steuereinrichtung 24 kann ferner ausgelegt sein, um auf manuelle Eingaben durch einen Benutzer hin die Antriebsvorrichtung 20 zu steuern, um die erforderlichen Rotationen des Rotationskörpers zu bewirken. In jedem Fall ist die Steuereinrichtung 24 konfiguriert, um die Antriebsvorrichtung 20 zu steuern, um den Rotationskörper mit den erforderlichen Drehfrequenzen zu beaufschlagen, um die Erfindung, wie sie hierin beschrieben ist, zu implementieren. Als Antriebsvorrichtung 20 kann eine herkömmliche Zentrifuge mit nur einer Drehrichtung verwendet werden. Der Rotationskörper 10 weist die erforderlichen Fluidikstrukturen auf. Die erforderlichen Fluidikstrukturen können durch avitäten und Kanäle in dem Deckel 14, dem Substrat 12 oder in dem Substrat 12 und dem Deckel 14 gebildet sein. Bei Ausführungsbeispielen können beispielsweise Fluidikstrukturen in dem Substrat 12 abgebildet sein, während Einfüllöffnungen und Entlüftungsöffnungen in dem Deckel 14 gebildet sind.
Bei einem alternativen in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind Fluidikmodule 32 in einen Rotor 30 eingesetzt und bilden zusammen mit dem Rotor 30 den Rotationskörper 10. Die Fluidikmodule 32 können jeweils ein Substrat und einen Deckel aufweisen, in denen wiederum entsprechende Fluidikstrukturen gebildet sein können. Der durch den Rotor 30 und die Fluidikmodule 32 gebildete Rotationskörper 10 ist wiederum durch eine Antriebsvorrichtung 20, die durch die Steuereinrichtung 24 gesteuert wird, mit einer Rotation beaufschlagbar. Bei Ausführungsbeispielerl der Erfindung können das Fluidikmodul bzw. der Rotationskörper, das bzw. der die fluidischen Strukturen aufweist, aus einem beliebigen geeigneten Material gebildet sein, beispielsweise einem Kunststoff, wie PMMA (Pol ymethylmethacry 1 at, Polycarbonat, PVC, Polyvinylchlorid) oder PDMS (Polydimethylsiloxan) Glas oder dergleichen. Der Rotationskörper 10 kann als eine /ent ri iugal-mi k ro l ui d i ehe Plattform betrachtet werden.
Eine Draufsicht auf einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Fluidikmoduls 50, bei dem ein Deckel weggelassen ist, so dass die Fluidikstrukturen zu erkennen sind, ist in Fig. 3a gezeigt. Das in Fig. 3a gezeigte Fluidikmodul 50 kann die Form einer Scheibe aufweisen, so dass die Fluidikstrukturen um ein Rotationszentrum 52 drehbar sind. Die Scheibe kann ein mittiges Loch 54 zur Anbringung an einer Antriebsvorrichtung aufweisen, wie oben beispielsweise bezugnehmend auf die Figuren 1 und 2 erläutert wurde. Die Fluidikstrukturen des Fluidikmoduls 50 können eine Messkammer 60, eine Kompressionskammer 66, die über einen Fluidüberlauf 68 mit der Messkammer 60 verbunden ist, einen Fluideinlasskanal 70, der mit der Messkammer 60 verbunden ist, und einen Fluidauslasskanal 72, der mit der Messkammer 60 verbunden ist, aufweisen. Das Fluidikmodul 50 kann derart ausgebildet sein, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls 50 um das Rotationszentrum 52 eine Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal 70 in die Messkammer 60 getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fluidüberlauf 68 von der Messkammer 60 in die Kompressionskammer 66 gelangt, und bis eine durch die in die Messkammer 60 getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der Messkammer 60, in der Kompressionskammer 66 und dem Fluidüberlauf 68 vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei einer Verringerung einer Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer 60 vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal 72 aus der Messkammer 60 getrieben wird. Dabei kann das Fluidikmodul 50 derart ausgebildet sein, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer 60 vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal 72 aus der Messkammer 60 getrieben wird. Bei Ausführungsbeispielen können die Messkammer 60, die Kompressionskammer 66 und der Fluidüberlauf 68 derart ausgebildet sein, dass bei der Rotation des Fluidikmoduls 50 um das Rotationszentrum 52 die Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal 70 in die Messkammer 60 getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fluidüberlauf 68 von der Messkammer 60 in einen Abschnitt (z.B. Auffangbereich) 67 der Kompressionskammer 66 gelangt, in dem die in den Abschnitt der Kompressionskammer 66 gelangte Flüssigkeit von der in der Messkammer 60 vorhandenen Flüssigkeit fluidisch getrennt ist. Hierzu kann der Fluidüberlauf 68 radial weiter innen angeordnet sein als ein radial äußeres Ende der Messkammer 60. Beispielsweise kann der Fluidüberlauf 68, wie in Fig. 3a zu erkennen ist, an einem radial inneren Ende der Messkammer 60 und/oder der Kompressionskammer 66 angeordnet sein. In diesem Fall wird die Messkammer 60 zunächst (vollständig) gefüllt bevor Flüssigkeit von der Messkammer 60 über den Fluidüberlauf 68 in den Abschnitt 67 der Kompressionskammer 66 gelangt.
Ferner kann ein radial äußeres Ende der Kompressionskammer 66 radial weiter außen angeordnet sein als ein radial äußeres Ende der Messkammer 60. Das Fluidikmodul 50 kann derart ausgebildet sein, dass bei der Rotation des Fiuidikmoduis
50 um das Rotationszentrum 52 die in die Messkammer 60 zentrifugal getriebene Flüssigkeit das in der Messkammer 60, der Kompressionskammer 66 und dem Fluidüberlauf 68 vorhandene kompressible Medium einschließt. Vor der Befüllung, d.h. bevor die Flüssigkeit in die Messkammer 60 zentrifugal getrieben wird, kann die Messkammer neben dem kompressiblen Medium auch (trockene oder flüssige) Reagenzien enthalten. Mit anderen Worten, in der Messkammer 60 können auch (trockene oder flüssige) Reagenzien vorgelagert werden. Bei Ausführungsbeispielen kann die Messkammer 60 einen Fluideinlass 62 und einen Fluidauslass 64 aufweisen, wobei der Fluideinlasskanal 70 mit der Messkammer 60 über den Fluideinlass 62 verbunden ist, und wobei der Fluidauslasskanal 72 mit der Messkammer 60 über den Fluidauslass 64 verbunden ist. Natürlich kann die Messkammer 60 auch einen kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 aufweisen, wobei der Fluideinlasskanal 70 und der Fluidauslasskanal 72 mit der Messkammer 60 über den kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden sind.
Dabei kann der Fluidauslass 64 der Messkammer 60 derart angeordnet werden, dass der Fluidauslass 64 der Messkammer 60 durch die in die Messkammer 60 zentrifugal getriebene Flüssigkeit abgedichtet wird. Beispielsweise kann der Fluidauslass 64 der Messkammer 60 an einem radial äußeren Ende der Messkammer 60 (unten) angeordnet werden, wie dies in Fig. 3a gemäß einem möglichen Ausführungsbeispiel gezeigt ist. Der Fluideinlass 62 der Messkammer ist in dem in Fig. 3a gezeigtem Ausfuhr ungsbeispiel ebenfalls an dem radial äußeren Ende der Messkammer 60 (unten) angeordnet. Natürlich kann der Fluideinlass 62 der Messkammer 60 auch an einer anderen Position angeordnet werden, wie z.B. an einem radial inneren Ende der Messkammer 60 (oben) oder zwischen dem radial inneren Ende der Messkammer 60 und dem radial äußeren Ende der Messkammer 60.
Das Fluidikmodul 50 kann ferner derart ausgebildet sein, dass bei der Rotation des
Fluidikmoduls 50 um das Rotationszentrum 52 mehr Flüssigkeit zentrifugal in die Messkammer 60 getrieben wird als die Messkammer 60 fassen kann, so dass Flüssigkeit über den Fluidüberlauf 68 von der Messkammer 60 in die Kompressionskammer 66 gelangt.
Beispielsweise kann der Fluideinlasskanal 70 mit einem Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 verbunden sein. Der Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 kann dabei derart ausgebildet sein, dass dieser ein größeres Volumen der Flüssigkeit (Flüssigkeitsvolumen) fassen kann als die Messkammer 60.
Natürlich kann der Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 auch derart ausgebildet sein, dass in den Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 ein größeres Flüssigkeitsvolumen gegeben werden kann als die Messkammer 60 fassen kann. Beispielsweise kann der Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 mit einer Flüssigkeitskammer verbunden sein, so dass vor und/oder bei der Rotation des Fluidikmoduls 50 um das Rotationszentrum 52 Flüssigkeit von der Flüssigkeitskammer in den Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 gelangt. Ferner kann der Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 als Flüssigkeitsaufnahme ausgebildet sein oder mit einer Flüssigkeitsaufnahme verbunden sein, so dass vor und/oder bei der Rotation des Fluidikmoduls 50 um das Rotationszentram 52 Flüssigkeit in die Flüssigkeitsaufnahme gegeben werden kann. Die Messkammer 60 kann dabei ausgebildet sein, um ein definiertes Volumen der Flüssigkeit (Flüssigkeitsvolumen) abzumessen. Die Messkammer 60 kann also derart ausgebildet sein, dass diese ein definiertes und reproduzierbares Flüssigkeitsvolumen fassen kann, welches anschließend z.B. über den Fluidauslasskanal 72 in eine mit dem Fluidauslasskanal 72 verbundene Kammer getrieben werden kann,
Die Messkammer 60, die Kompressionskammer 66 und der Fluidüberlauf 68 können dabei derart ausgebildet sein, dass erst dann Flüssigkeit von der Messkammer 60 über den
Fluidüberlauf 68 in den Abschnitt 67 der Kompressionskammer 66 gelangt, nachdem die Messkammer 60 das abzumessende Volumen der Flüssigkeit aufgenommen hat (z.B. nachdem die Messkammer 60 (vollständig) gefüllt ist). Weiler zentrifugal in die Messkammer 60 getriebene Flüssigkeit fließt somit nach dem die Messkammer 60 das abzumessende Volumen der Flüssigkeit aufgenommen hat von der Messkammer 60 über den Fluidüberlauf 68 in den Abschnitt 67 der Kompressionskammer 66, so dass sich der Füllstand in der Messkammer 60 nicht ändert.
Das von der Messkammer 60 abgemessene Volumen der Flüssigkeit (Flüssigkeitsvolumen) kann dabei von einem Überlaufpunkt zwischen der Messkammer 60 und der Kompressionskammer 66 definiert werden. Der Überlaufpunkt kann beispielsweise durch eine Mündung des Fluidüberlaufs 68 in die Messkammer 60 oder durch eine geometrische Form des Fluidüberlaufs 68 definiert werden. Beispielsweise kann der Fluidüberlauf 68 derart ausgebildet sein, dass dieser zumindest einem Bereich (Überlaufpunkt) zwischen der Messkammer 60 und der Kompressionskammer aufweist, der radial weiter innen angeordnet ist (d.h. einen geringeren Abstand zum Rotationszentrum aufweist) als die Mündungen des Fluidüberlaufs 68 zu der Messkammer 60 und der Kompressionskammer 66.
Mittels der Messkammer 60 kann also ein definiertes und reproduzierbares Flüssigkeitsvolumen abgemessen werden. Somit kann mittels des Messkammer Flüssigkeit aliquotiert werden, oder mit anderen Worten, zumindest ein aliquoter Teil (Teilportion) der
Flüssigkeit abgemessen werden und anschließend durch die Ausdehnung des kompressiblen Mediums über den Fluidauslasskanal 72 in eine mit dem Fluidauslasskanal 72 verbundene Kammer getrieben werden.
Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass ein Quotient des durch die Messkammer 60 abgemessenen Flüssigkeitsvolumens und des Volumens der (abzumessenden bzw. zu aliquotierenden) Flüssigkeit, die der Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 enthält oder die in den Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 gegeben wird, ganzzahlig oder nicht ganzzahlig sein kann.
Damit bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der Messkammer 60 vorhandene Flüssigkeit (zumindest größtenteils bzw. vorwiegend) über den Fluidauslasskanal 72 aus der Messkammer 60 getrieben wird kann das Fluidikmodul 50 derart ausgebildet sein, dass ein fluidischer Widerstand des Fluideinlasskanals 70 größer ist als ein fluidischer Widerstand des Fluidauslasskanals 72. Natürlich kann das Fluidikmodul 50 auch derart ausgebildet sein, dass ein fluidischer Widerstand des Fluidem! asses 62 der Messkammer 60 größer ist als ein fluidischer Widerstand des Fluidauslasses 64 der Messkammer 60.
Ferner kann das Fluidikmodul 50 derart ausgebildet sein, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der Messkammer 60 vorhandene Flüssigkeit (nahezu) vollständig aus der Messkammer 60 getrieben wird.
Dabei sei darauf hingewiesen, dass auch nach vollständiger Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein (vernachlässigbarer) Teil der Flüssigkeit in der Messkammer 60 verbleiben bzw. zurückbleiben kann, so dass die Flüssigkeit nicht vollständig sondern nahezu vollständig, z.B. zu zumindest 90% (oder 80%, 85%, 95%, 99%), aus der Messkammer 60 getrieben wird. Ferner sei darauf hingewiesen, dass ein (vernachlässigbarer) Teil der Flüssigkeit auch über den F deinlasskanal 70 ans der Messkammer 60 getrieben werden kann. Das Fluidikmodul 50 kann dabei derart ausgebildet sein, dass die Flüssigkeit größtenteils, z.B. zu zumindest 90% (oder 80%, 85%, 95%, 99%), über den Fluidauslasskanal 72 aus der Messkammer 60 getrieben wird.
Beispielsweise kann das Fluidikmodul 50 derart ausgebildet sein, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz die in die Kompressionskammer 66 gelangte Flüssigkeit in der Kompressionskammer 66 verbleibt, so dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der Messkammer 60 vorhandene Flüssigkeit (nahezu) vollständig aus der Messkammer 60 getrieben wird. Die in der Kompressionskammer 66 verbleibende Flüssigkeit nimmt somit einen Teil des Volumens der Kompressionskammer 66 ein. Bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums steht dem kompressiblen Medium somit weniger Volumen in der Kompressionskammer 66 zur Verfügung als zuvor, wodurch ein durch die in der Kompressionskammer 66 verbleibende Flüssigkeit bedingter überschüssiger Volumenanteil des kompressiblen Mediums über den Fluidauslasskanal 72 aus der Messkammer 60 gelangt und dabei die Flüssigkeit nicht nur (nahezu) vollständig aus der Messkammer 60 treiben kann, sondern die Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal 72 (sofern eine Länge des Fluidauslasskanals 72 entsprechend dimensioniert ist) (nahezu) vollständig in eine mit dem Fluidauslasskanal 72 verbundene Kammer treiben kann. Wie in Fig. 3a zu erkennen ist kann der Fluidüberlauf 68 als Fluidüberlaufkanal ausgebildet sein, der die Messkammer 60 und die Kompressionskammer 66 verbindet. Der Fluidüberlaufkanal 68 kann beispielsweise radial weiter innen angeordnet sein als ein äußeres Ende der Messkammer 60 und/oder der Kompressionskammer 66, Beispielsweise kann der Fluidüberlaufkanal 68 an einem radial inneren Ende der Messkammer 60 und/oder der Kompressionskammer 68 angeordnet sein. Natürlich kann der Überlautkanal 68 bei manchen Ausführungsbeispielen auch an einem radial äußeren Ende der Messkammer 60 und/oder der Kompressionskammer 66 angeordnet sein, Fig. 3b zeigt eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie bereits in Bezug auf Fig. 3a beschrieben wurde kann das Fluidikmodul 50 eine (erste) Messkammer 601 mit einem Fluideinlass und einem Fluidaiislass. eine (erste) Kompressionskammer 66 r , die über einen (ersten) Fluidüberlauf 681 mit der (ersten) Messkammer 60) verbunden ist, einen (ersten) Fluideinlasskanal 701 , der mit dem Fluideinlass der (ersten) Messkammer 60] verbunden ist, und einen (ersten) Fluidauslasskanal 721 , der mit dem Fluidausiass der (ersten) Messkammer 601 verbunden ist, aufweisen.
Wie darüber hinaus in Fig. 3 b zu erkennen ist kann das Fluidikmodul 50 eine zweite Messkammer 602 mit einem Fluideinlass und einem Fluidausiass, eine zweite Kompressionskammer 662. die über einen zweiten Fluidüberlauf 682 mit der zweiten Messkammer 602 verbunden ist, einen zweiten Fluideinlasskanal 702, der mit dem Fluideinlass der zweiten Messkammer 602 verbunden ist, und einen zweiten Fluidauslasskanal 722, der mit dem Fluidausiass der zweiten Messkammer 602 verbunden ist, aufweisen.
Allgemein kann das Fluidikmodul 50 zumindest eine weitere Messkammer 602 bis 60n mit einem Fluideinlass und einem Fluidausiass, zumindest eine weitere Kompressionskammer 66? bis 66„, die über zumindest einen weiteren Fluidüberlauf 682 bis 68n mit der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n verbunden ist, zumindest einen weiteren Fluideinlasskanal 702 bis 70„, der mit dem Fluideinlass der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n verbunden ist, und zumindest einem weiteren Fluidauslasskanal 722 bis 72n, der mit dem Fluidausiass der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n verbunden ist, aufweisen. Das in Fig. 3b gezeigte Fluidikmodul 50 weist beispielhaft zwei Messkammern 60i bis 60n (n = 2) mit dazugehörigen Kompressionskammern 66 \ bis 66., (n = 2), Fluidüberläufen 68 ] bis 68,, (n = 2), Fluideinlasskanälen 701 bis 70n (n = 2) und Fluidauslasskanälen 721 bis 72„ (n = 2) auf. Selbstverständlich kann das Fluidikmodul 50 bis zu n Messkammern 60i bis 60n mit dazugehörigen Kompressionskammern 66; bis 66n, Fluidüberläufen 681 bis 68n, Fluideinlasskanälen 70j bis 70„ und Fluidauslasskanälen 72 j bis 72n aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer gleich eins ist, n > 1 .
Entsprechend der bereits in Bezug auf Fig. 3a beschriebenen Funktionsweise kann das Fluidikmodul 50 derart ausgebildet sein, dass bei der Rotation des Fluidikmoduls 50 um das Rotationszentram 52 eine Flüssigkeit zentrifugal über den zumindest einen weiteren Fluideinlasskanal 702 bis 70„ (n = 2) in die zumindest eine weitere Messkammer 602 bis 60n (n = 2) getrieben wird bis Flüssigkeit über den zumindest einen weiteren Fluidüberlauf 682 bis 68,, (n 2) von der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n (n = 2) in die zumindest eine weitere Kompressionskammer 662 bis 66„ (n = 2) gelangt, und bis eine durch die in die zumindest eine weitere Messkammer 602 bis 60n (n = 2) getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n (n = 2), in der zumindest einen weiteren Kompressionskammer 662 bis 66n (n = 2) und dem zumindest einen weiteren Fluidüberlauf 682 bis 68n (n = 2) vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der zumindest einen weiteren Messkammer 6O2 bis 60n (n = 2) vorhandene Flüssigkeit über den zumindest einen weiteren Fluidauslasskanal 722 bis 72n (n = 2) aus der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n (n = 2) getrieben wird. Femer kann das Fluidikmodul 50 derart ausgebildet sein, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der zumindest einen weiteren Messkammer 6()2 bis 60n (n ~ 2) vorhandene Flüssigkeit über den zumindest einen weiteren Fluidauslasskanal 722 bis 72„ (n - 2) aus der zumindest einen weiteren Messkammer 602 bis 60n (n = 2) getrieben wird.
Bei A us luh rungsbei spi e 1 en kann das Fluidikmodul 50 einen Fluidverteilerkanal 80 aufweisen, wobei der Fluideinlasskanal 70] und der zumindest eine weitere Fluideinlasskanal 702 bis 70n (n = 2) mit dem Fluidverteilerkanal 80 verbunden sind. Der Fluideinlasskanal 70] und der zumindest eine weitere Fluideinlasskanal 702 bis 70n können höhere fluidische Widerstände aufweisen als der Fluidverteilerkanal 80j bis 802, Beispielsweise können der Fluideinlasskanal 70 j und der zumindest eine weitere Fluideinlasskanal 702 bis 70n jeweils einen uni zumindest den Faktor 5 (oder 10, 15, 20, oder mehr) höheren fluidi sehen Widerstand aufweisen als der Fluidverteilerkanal 80. Ferner kann das Fiuidikmodul 50 einen Fluideinlass aufweisen, der über einen Fluidkanal
82 mit dem Fluidverteilerkanal 80 verbunden ist. Der Fluidkanal 82 kann einen höheren fluidischen Widerstand aufweisen als der Fluidverteilerkanal 80.
Beispielsweise kann der Fluidkanal 82 einen um zumindest den Faktor 5 (oder 10, 15, 20, oder mehr) höheren fluidischen Widerstand aufweisen als der Fluidverteilerkanal 80.
Mit anderen Worten, die Beffllkanäle (Fluideinlasskanäle 70} bis 70n und Verteilerkanal 80) können aufgeteilt sein in Bereiche mit niedrigem und hohem fluidischen Widerstand. Dadurch kann eine gleichmäßige Befüllung der Messkammern (Messkavitäten) 60j bis 60n (n = 2) als auch eine fluidische Entkopplung der Messkammern (Messkavitäten) 60] bis 60n (n = 2) bei der Entleerung durch die Fluidauslasskanäle 721 bis 72„ (n = 2) sichergestellt werden. Durch die Bereiche mit geringem fluidischen Widerstand kann sichergestellt werden, dass die Messkammer 60n ein ähnliches Volumen enthält wie die Messkammer 60 j .
Wie in Fig. 3b zu erkennen ist, können die Fluideinlasskanäle 70j bis 70n (n = 2) Zuflüsse bilden, die den Verteilerkanal (oder Hilfskanal) 80 mit den Messkammern 60i bis 60n verbinden. Die Zuflüsse 70] bis 70n (n = 2) können einen hohen fluidischen Widerstand aufweisen. Der Verteilerkanal (oder Hilfskanal) 80, der die Zuflüsse 70i bis 70n (n = 2) der Messkammern 601 bis 60n (n = 2) mit dem Fluidkanal (Einlasskanal) 82 verbindet, kann einen niedrigen fluidischen Widerstand aufweisen. Der Fluidkanal (Einlasskanal) 82 kann die Beffllkanäle mit dem Fluidikeinlass verbinden, wobei der Fluidkanal (Einlasskanal) 82 einen hohen fluidischen Widerstand (nicht zwingend hoher Widerstand) aufweisen kann. Fig. 3c zeigt eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Wie in Fig. 3c zu erkennen ist, weist die Messkammer 60i einen Fluideinlass 621 und einen Fluidauslass 64; auf, wobei der Fluideinlasskanal 701 mit der Messkammer 601 über den Fluideinlass 621 verbunden ist, und wobei der Fluidauslasskanal 72 mit der Messkammer 60 über den Fluidauslass 641 verbunden ist. Im Gegensatz dazu weist die Messkammer 602 einen kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 622, 642 auf, wobei der Fluideinlasskanal 70 und der Fluidauslasskanal 72 mit der Messkammer 602 über den kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 622,642 verbunden sind.
Dabei können der Fluideinlasskanal 70 und der Fluidauslasskanal 72 direkt mit dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden sein, d.h. jeweils direkt über den kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 in die Messkammer 60 münden. Selbstverständlich können der Fluideinlasskanal 70 und der Fluidauslasskanal 72 auch vor dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62.64 zusammengeführt werden.
Beispielsweise können der Fluideinlasskanal 70 und der Fluidauslasskanal 72 mittels eines Fluidkanalstücks (z.B. T-Stück oder Y-Stück) zusammengeführt werden, wobei das Fluidkanalstück direkt mit dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden ist.
Femer kann der Fluideinlasskanal 70 direkt mit dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden sein, während der Fluidauslasskanal 72 über den Fluideinlasskanal 70 mit dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden ist, d.h. dass der Fluidauslasskanal 72 zunächst in den Fluideinlasskanal 70 mündet.
Des Weiteren kann der Fluidauslasskanal 72 direkt mit dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden sein, während der Fluideinlasskanal 70 über den Fluidauslasskanal mit dem kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass 62,64 verbunden ist, d.h. dass der Fluideinlasskanal 70 zunächst in den Fluidauslasskanal 72 mündet.
Fig. 3d zeigt eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmodiils 50 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Wie in Fig. 3d zu erkeimen ist, können die Messkammern 60i bis 60n (n ~~ 2) und die Konipressionskammern 66\ bis 66n (n = 2) unmittelbar benachbart zueinander angeordnet sein, wobei die Fluidüberläufe 681 bis 68« (n = 2) nicht nur wie oben gezeigt durch Kanäle (z.B. Kapillare) sondern auch durch nicht durchgängige Trennwände zwischen Messkammern 60 \ bis 60n (n = 2) und Kornpressionskammern 661 bis 66„ (n = 2) gebildet werden können. Fig. 3e zeigt eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmodiils 50 gemäß einem Ausiiihrungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Das Fluidikmodul 50 kann eine Messkammer 601 , zumindest eine weitere Messkammer 602 (n = 2), einen Fluideinlasskanal 701 , der mit der Messkammer 601 verbunden ist, zumindest einen weiteren Fluideinlasskanal 702 (n = 2), der mit der zumindest einen weiteren Messkammer 602 (n = 2) verbunden ist, einen Fluidauslasskanal 12\ , der mit der Messkammer 60i verbunden ist, und zumindest einen weiteren Fluidauslasskanal 722 (n = 2), der mit der zumindest einen weiteren Messkammer 602 (n = 2) verbunden ist, aufweisen.
Das Fluidikmodul 50 kann derart ausgebildet, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduis 50 um das Rotationszentrum 52 eine Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal 70i in die Messkammer 60 und über den zumindest einen weiteren Fluideinlasskanal 70n (n = 2) in die zumindest eine weitere Messkammer 60n (n = 2) getrieben werden, so dass durch die in die Messkammer 60i und die in die zumindest eine weitere Messkammer 60n (n = 2) getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der Messkammer 601 und in der zumindest einen weiteren Messkammer 60n (n = 2) vorhandenes komprcssibles Medium komprimiert wird. Das Fluidikmodul 50 kann ferner derart ausgebildet sein, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer 60] vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal 721 aus der Messkammer 601 und ein Großteil der in der zumindest einen weiteren Messkammer 6()n (n = 2) vorhandenen Flüssigkeit über den zumindest einen weiteren Fluidauslasskanal 72,, (n = 2) aus der zumindest einen weiteren Messkammer 60n (n = 2) getrieben wird.
Im Folgenden soll die Funktionsweise des in Fig. 3b gezeigten Fluidikmoduis 50 anhand der Fig. 4a bis 4f näher erläutert werden. Die Fig. 4a bis 4f zeigen dabei jeweils eine schematische Draufsicht des in Fig. 3b gezeigten Fluidikmoduis 50 sowie Flüssigkeitsstände in dem Fluidikmodul 50 zu sechs unterschiedlichen Zeitpunkten. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die nachfolgende Beschreibung auch auf die in den Fig. 3a und 3b bis 3e gezeigten Fluidikmodule 50 anwendbar ist.
Das in den Fig. 4a bis 4f gezeigte Fluidikmodul 50 kann genutzt werden, um Flüssigkeit zu alicjuoticrcn. Dabei können Einzelvolumina (der zu aliquotierenden Flüssigkeit) unter hoher Zentrifugation abgemessen und durch ein komprimiertes komprcssibles Medium
(z.B. Druckluft), welches von der abzumessenden Flüssigkeit unter Zentrifugation komprimiert wurde, voneinander getrennt und in Kammern, die mit den Fluidauslasskanälen verbunden sind (z.B. Folgekammern), weitergeführt werden. Dazu wird Flüssigkeit aus einem Einlassbereich des Fluidikmoduis 50 unter Zentrifugation in verschiedene Messkammern (Messkavitäten bzw. Abmesskavitäten) 60 bis 60n (n = 2) überführt. Jede Messkammer 60i bis 60n (n = 2) ist dabei so ausgelegt, dass bei Befüllung mit Flüssigkeit unter Zentrifugation ein Volumen eines kompressiblen Mediums (z.B. Luftvolumen) eingeschlossen und komprimiert wird. Die Flüssigkeit kann also so lange einstömen bis ein pneumatischer Gegendruck gleichwertig zum Zentrifugal druck aufgebaut ist. Die Messkammer 60i bis 60n (n = 2) kann dabei so gestaitet sein, dass im Normalfali mehr Flüssigkeit einströmt als abgemessen werden soll. Überschüssige Flüssigkeit fließt von der Messkammer 601 bis 60n (n = 2) über einen Überlaufpunkt und verbleibt in der Kompressionskammer 661 bis 66η (n = 2), welche einen getrennten Auffangbereich bildet.
Unterschiedliche Ausgangsvolumina erzeugen einen unterschiedlichen Gegendruck durch eine unterschiedlich starke Kompression des kompressiblem Mediums (z.B. Luft). Dies führt dazu, dass der Füllstand in den Fluideinlasskanälen (Befüllkanälen) 701 bis 70n (n = 2) und den Fluidauslasskanälen (Kanälen zu Folgekavitäten) 721 bis 72„ (n = 2) vom Eingangsvolumen abhängt. Um eine möglichst hohe Messgenauigkeit zu erreichen, ist es daher hilfreich möglichst kleine Grenzflächen 76 in entsprechend verengten Fluideinlasskanälen 70i bis 70„ (n = 2) und Fluidauslasskanälen 721 bis 72„ (n = 2) zu erzeugen (siehe Fig. 4c). Idealerweise sollte der Durchmesser der Fluideinlasskanäle 70j bis 70n (n = 2) und der Fluidauslasskanäle 72; bis 72n (n = 2) mindestens um den Faktor fünf kleiner sein als Dimensionen (z.B. Durchmesser oder Diagonale) der Messkammer 601 bis 60„ (n = 2).
Wird nun die Rotationsfrequenz (oder Zentrifugationsgeschwindigkeit) verringert, so verringert sich der Zentrifugaldruck. Durch den geringeren Druck dehnt sich das komprimierte Volumen des kompressiblen Mediums (z.B. Luftvolumen) nun aus und die abgemessene Flüssigkeit wird von den Messkammern 60j bis 60„ (n = 2) über Kanäle 70j bis 70n (n = 2) in Folgekammern weitergeschaltet. Die so weitergeschalteten Aliquots sind dann in ihrem Volumen definiert und können für weitere Prozesse verwendet werden.
Da Flüssigkeit in der Kompressionskammer (Auffangbereich) 661 bis 66n (n = 2) verbleibt, wird während dieses Abmessprozesses weniger Volumen an Flüssigkeit weitergepumpt als kompressibles Medium (z.B. Luft) komprimiert wurde. Außerdem kann die geometrische Auslegung der Messkammer 601 bis 60n (n = 2) und der Fluideinlasskanäle (Befüllkanäle) 701 bis 70n (n " 2)70 so gewählt werden, dass das kompressible Medium (z.B. Luft) vorzugsweise durch den Fluidauslasskanal 721 bis 72n (n = 2) entweicht. Dadurch kann die Messkammer 601 bis 60n (n = 2) also selbst dann komplett entleert werden, wenn der Fluidauslasskanal 721 bis 72,, (n = 2) radial nach innen zeigt.
Im Zusammenspiel mit einer beliebigen weiteren Aliquotierstruktur ergibt sich damit die Möglichkeit mehrere Flüssigkeiten parallel in geteilte Endkavitäten zu aüquotieren ohne mehrere fluidische Lagen zu benötigen. Bei bekannten Aliquotierprinzipien ist dies aufgrund von Kanalkreuzungen nur sehr eingeschränkt möglich.
Bei der Fertigung einer physischen Fluidstruktur werden die verschiedenen Kanäle zum weiterschalten nicht exakt identisch sein. Dadurch variieren die fluidischen Widerstände der Fluideinlasskanäle 70] bis 70n (n = 2) und der Fluidauslasskanäle 72 j bis 72„ (n = 2) und es kann zu Ungenauigkeiten beim Entleeren kommen. Um diese Ungenauigkeiten zu minimieren ist es sinnvoll die fiuidische Kommunikation zwischen den Messkammem 60\ bis 60n (n = 2) zu reduzieren oder sogar zu minimieren. Das kann z.B. dadurch geschehen, dass der Fluideinlasskanal (Befüllkanal) 70] bis 70„ (n = 2) einen wesentlich höheren fluidischen Widerstand hat als die Fluidauslasskanäle 72j bis 72n (n = 2) zum Weiterführen der Flüssigkeit.
Im Folgenden soll die Funktionsweise des Fliiidikmoduls 50 anhand der Fig. 4a bis 4f, weiche den Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu sechs verschiedenen Zeitpunkten zeigen, näher beschrieben werden.
Dabei wird das Fluidikmodul 50, beispielsweise durch den in Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebenen Antrieb 20, in einer ersten Phase (Fig, 4a bis 4c) mit einer ersten Rotationsfrequenz fi beaufschlagt, während das Fluidikmodul 50 in einer zweiten Phase (Fig. 4d bis 41) mit einer zweiten Rotationsfrequenz f2 beaufschlagt wird. Dabei ist die zweite Rotationsfrequenz f2 kleiner als die erste Rotationsfrequenz fi, fi > f2.
Fig. 4a zeigt eine schematische Draufsicht des Fliiidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem ersten Zeitpunkt, Zu dem ersten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 mit der ersten Rotationsfrequenz f] beaufschlagt, wodurch die Flüssigkeit, die sich z.B. in einem Einlassbereich des Fliiidikmoduls 50 befindet oder in den Einlassbereieh des Fliiidikmoduls 50 gegeben wird, zentrifugal über die Fluideinlasskanäle 70·, bis 70n (n = 2), die z.B. mit dem Einlassbereich des Fluidikmoduls 50 verbunden sind, in Richtung der Messkammem 60; bis 60n (n = 2) getrieben wird, was zu dem in Fig. 4a gezeigten Flüssigkeitsstand führt.
Fig. 4b zeigt eine schematische Draufsicht des Fluidikmoduls 50 und einen
Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem zweiten Zeitpunkt. Zu dem zweiten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der ersten Rotationsfrequenz fi beaufschlagt, wodurch die Flüssigkeit zentrifugal über die Fluideinlasskanäle 70] bis 70n
(n = 2) in die Messkammern 60] bis 60n (n = 2) getrieben wird, so dass der Flüssigkeitsstand in den Messkammern 60] bis 60n (n = 2) im Vergleich zu dem in Fig. 4a gezeigtem Flüssigkeitsstand angestiegen ist.
Wie in Fig. 4b zu erkennen ist, wird dabei das zuvor in den Messkammern 60j bis 60n (n = 2), Fluidüberläufen 68] bis 68n (n = 2) und Kompressionskammern 621 bis 62n (n = 2) vorhandene kompressible Medium durch die in die Messkammern 601 bis 60n (n = 2) zentrifugal getriebene Flüssigkeit eingeschlossen und komprimiert, wodurch ein Druck des kompressiblen Mediums ansteigt. Mit anderen Worten, durch das in die Messkammern 60j bis 60,, (n = 2) zentrifugal getriebene Flüssigkeitsvolumen verringert sich ein dem kompressiblen Medium zur Verfügung stehendes Volumen, wodurch der Druck des kompressiblen Mediums ansteigt.
Fig. 4c zeigt eine schematische Draufsicht des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem dritten Zeitpunkt. Zu dem dritten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der ersten Rotationsfrequenz fj beaufschlagt, wodurch die Flüssigkeit weiterhin zentrifugal über die Fluideinlasskanäle 70] bis 70n (n = 2) in die Messkammern 60] bis 60n (n = 2) getrieben wird, so das zu dem dritten Zeitpunkt der Flüssigkeitsstand in den Messkammern 60] bis 60n (n = 2) bis zu dem Überlaufpunkt gestiegen ist und Flüssigkeit über die Fluidüberläufe 681 bis 68n (n = 2) von den Messkammern 601 bis 60n (n = 2) in die Kornpressionskammern 66] bis 66n (n = 2) gelangt ist.
Im Vergleich zu Fig. 4b wurde in Fig. 4c das dem kompressiblen Medium zur Verfügung stehende Volumen durch das in die Messkammern 601 bis 60n (n = 2) zentrifugal getriebene Fiüssigkeitsvolumen weiter reduziert und erstreckt sich nunmehr nur noch auf einen Teil der Kompressionskammern 661 bis 66n (n = 2), was in Bezug auf Fig. 4b zu einer weiteren Erhöhung des Drucks des kompressiblen Mediums führt.
Fig. 4d zeigt eine schematische Draufsicht des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem vierten Zeitpunkt. Zwischen dem dritten Zeitpunkt und dem vierten Zeitpunkt wurde die Rotationsfrequenz, mit der das Fluidikmodul 50 beaufschlagt wird, von der ersten Rotationsfrequenz t auf die zweite Rotationsfrequenz f2 reduziert, was zu einer Ausdehnung des kompressiblem Mediums führt, wodurch die in den Messkammern 601 bis 60n (n = 2) vorhandene Flüssigkeit über die Fluidauslasskanäle 721 bis 72n (n = 2) aus den Messkammern 601 bis 60n (n = 2) getrieben wird, während die zuvor in die Kompressionskammern 66] bis 66,, (n = 2) gelangte Flüssigkeit in den Konipressionskammern 661 bis 66n (n = 2) verbleibt. Fig. 4e zeigt eine schematische Draufsicht des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem fünften Zeitpunkt, Zu dem fünften Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der zweiten Rotationsfrequenz i beaufschlagt, wodurch sich das kompressible Medium weiter ausdehnt, so dass die in den Messkammern 601 bis 60n (n = 2) vorhandene Flüssigkeit über die Fluidauslasskanäle 721 bis 72n (n = 2) (nahezu) vollständig aus den Messkammern. 60j bis 60n (n = 2) getrieben wird.
Fig. 4f zeigt eine schematische Draufsicht des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstands in dem Fluidikmodul 50 zu einem sechsten Zeitpunkt. Zu dem sechsten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der zweiten Rotationsfrequenz f2 beaufschlagt. Bedingt durch die in den Kompressionskammern 661 bis 66n (n = 2) verbliebene Flüssigkeit dehnt sich das kompressible Medium weiter aus, so dass die Flüssigkeit über die Fluidauslasskanäle 72 s bis 72n (n = 2) nicht nur (nahezu) vollständig aus den Messkammern 60} bis 60n (n - 2) sondern sogar (sofern eine Länge der Fluidauslasskanäle 72 s bis 72n (n = 2) entsprechend ausgelegt ist) (nahezu) vollständig in mit den Fluidauslasskanälen 721 bis 72n (n = 2) nachgeschaltete Kammern getrieben werden kann. Mit anderen Worten, durch das in den Kompressionskammern 66] bis 66,, (n = 2) verbleibende Flüssigkeitsvolumen kann durch die Ausdelmung des kompressiblen Mediums das in den Messkammern 60] bis 60n (n = 2) abgemessene Flüssigkeitsvolumen beispielsweise (nahezu) vollständig in nachgeschaltete Kammern, die mit den Fluidauslasskanälen 72 j bis 72n (n = 2) verbundenen sind, gelrieben werden.
Somit kann das Fluidikmodul 50, wie in den Fig. 4a bis 4f gezeigt wird, unter Zentrifugation befüllt werden (siehe Fig. 4a). Nachdem ein erstes Flüssigkeitsvolumen in die Messkammern 60] bis 60„ (n = 2) geflossen ist, wird das hermetisch eingeschlossene Volumen V des kompressiblen Mediums (z.B. Luftvolumen) komprimiert (siehe Fig. 4b). Überschüssige Flüssigkeit fließt von den Messkammern 60i bis 60n (n = 2) über die Fluidüberläufe 681 bis 68„ (n ~ : 2) in die Kompressionskammern (z.B. Auffangkavität) 661 bis 66n (n = 2) (siehe Fig. 4c). Unter Verringerung der Rotationsfrequenz (Drehgeschwindigkeit) entspannt sich das kompressible Medium (z.B. eingeschlossene Luft) und die Flüssigkeit wird durch die Fluidauslasskanäle 72 bis 72„ (n = 2) in nachfolgende Kammern weitergeschaltet (siehe Fig. 4d und 4e). Durch die verbleibende Flüssigkeit in den Kompressionskammern 66 t bis 66n (n = 2) besteht auch noch zu dem fünften Zeitpunkt ein Überdruck in den Kompressionskammern 661 bis 66n (n = 2). Dieser führt dazu, dass selbst das in den Fluidauslasskanälen 721 bis 72n (n = 2) verbleibende Flüssigkeitsvolumen in nachfolgende Kammern (oder avitäten) transportiert werden kann.
Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls 100 gemäß einem Ausführungsbei piel der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 5 gezeigte Fluidikmodul 50 weist acht Messkaramern 60i bis 60„ (n = 8) mit dazugehörigen ompressionskammem 66j bis 66n (n = 8), Fluidiiberläufen 68 ; bis 68n (n = 8), Fiuideinlasskanälen 70] bis 70„ (n = 8) und Fluidauslasskanälen 721 bis 72n (n = 8) auf. Die acht Messkammern 60j bis 60n (n = 8) sind in eine erste Hälfte von Messkammern 601 bis 6O4 und in eine zweite Hälfte von Messkammern 605 bis 60g unterteilt, wobei die erste Hälfte von Messkammern 601 bis 604 radial weiter innen angeordnet ist als die zweite Hälfte von Messkammern 6O5 bis 60g. Die Fluideinlasskanäie 701 bis 704 der ersten Hälfte von Messkammern 60i bis 6O4 sind über einen ersten Verteilerkanal 80 § und einen ersten radial verlaufenden Kanal 821 mit einem ersten Einlassbereich 841 des Fluidikmoduls 50 verbunden, während die Fluideinlasskanäie 705 bis 70g der zweiten Hälfte von Messkammern 6O5 bis 60g über einen zweiten Verteilerkanal 802 und einen zweiten radial verlaufenden Kanal 822 mit einem zweiten Einlassbereich 842 des Fluidikmoduls 50 verbunden sind.
Die Fluidauslasskanäle 70| bis 704 der ersten Hälfte von Messkammern 601 bis 6O4 und die
Fluidauslasskanäle 70s bis 70s der zweiten Hälfte von Messkammern 60 bis 60s sind jeweils paarweise mit einer (nachgeschalteten) Kammer 861 bis 864 verbunden.
Im Detail sind der erste Fluidausiasskanal 72 j und der fünfte Fluidausiasskanal 72s mit der ersten (nachgeschalteten) Kammer 861 verbunden, während der zweite Fluidausiasskanal 722 und der sechste Fluidausiasskanal 726 mit der zweiten (nachgeschalteten) Kammer 862 verbunden sind, während der dritte Fluidausiasskanal 723 und der siebte Fluidausiasskanal 72y mit der dritten (nachgeschalteten) Kammer 863 verbunden sind, und während der vierte Fluidausiasskanal 72 und der achte Fluidausiasskanal 72s mit der vierten
(nachgeschalteten) Kammer 864 verbunden sind.
Beispielsweise kann das Fluidikmodul 50 zum Mischen von Flüssigkeiten genutzt werden, indem in den ersten Einlassbereich 841 eine erste Flüssigkeit gegeben wird und in den zweiten Emiassbereich 842 eine zweite Flüssigkeit gegeben wird, so dass bei der Reduzierung der Rotationsfrequenz und der damit verbundenen Ausdehnung des kompressiblen Mediums in die (nachgeschalteten) Kammern 861 bis 864 jeweils ein Aliquot der ersten Flüssigkeit und ein Aliquot der zweiten Flüssigkeit zentrifugal getrieben wird.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des in Fig. 5 gezeigten Fluidikmoduls 50 anhand der Fig. 6a bis 6e, welche Flüssigkeitsstände in dem Fluidikmodul 50 zu fünf unterschiedlichen Zeitpunkten zeigen, näher erläutert.
Fig. 6a zeigt eine schematische Draufsicht eines Teilausschnitts des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem ersten Zeitpunkt, Zu dem ersten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 mit einer ersten Rotationsfrequenz fi (z.B. fi = 90 Hz) beaufschlagt.
Fig. 6b zeigt eine schematische Draufsicht des Teiiausschnitts des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem zweiten Zeitpunkt. Zu dem zweiten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der ersten Rotationsfrequenz fi beaufschlagt, wodurch die Flüssigkeit zentrifugal über die Fluideinlasskanäle 70i bis 704 in die Messkammern 60 s bis 604 getrieben wird, was zu dem in Fig. 4b gezeigten Flüssigkeitsstand führt. Fig. 6c zeigt eine scheniatische Draufsicht des Teilausschnitts des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem dritten Zeitpunkt. Zu dem dritten Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der ersten Rotationsfrequenz fi beaufschlagt, wodurch die Flüssigkeit weiterhin zentrifugal über die Fluideinlasskanäle 701 bis 704 in die Messkammern 601 bis 6O4 getrieben wird, so das zu dem dritten Zeitpunkt bereits Flüssigkeit über die Fluidüberläufe 681 bis 684 von den Messkammern 60] bis 604 in die Kompressionskammern 661 bis 664 gelangt ist.
Fig. 6d zeigt eine schematische Draufsicht des Teilausschnitts des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem vierten Zeitpunkt. Zwischen dem dritten Zeitpunkt und dem vierten Zeitpunkt wurde die Rotationsfrequenz, mit der das Fluidikmodul 50 beaufschlagt wird, von der ersten Rotationsfrequenz fi (z.B. fi = 90 Hz) auf die zweite Rotationsfrequenz f2 (z.B. f2 = 15 Hz) reduziert, was zu einer Ausdehnung des kompressiblem Mediums führt, wodurch die in den Messkammern 601 bis 604 vorhandene Flüssigkeit über die Fluidauslasskanäle 721 bis 724 aus den Messkammern 60j bis 6O4 getrieben, wird, während die zuvor in die Kompressionskamm em 661 bis 664 gelangte Flüssigkeit in den Kompressionskammern 661 bis 664 verbleibt. Fig. 6e zeigt eine schematische Draufsicht des Teilausschnitts des Fluidikmoduls 50 und einen Flüssigkeitsstand in dem Fluidikmodul 50 zu einem fünften Zeitpunkt. Zu dem fünften Zeitpunkt wird das Fluidikmodul 50 weiterhin mit der zweiten Rotationsfrequenz f2 beaufschlagt, wodurch sich das kompressible Medium soweit ausgedehnt hat, dass die in den Messkammem 601 bis 60n (n = 2) vorhandene Flüssigkeit über die Fluidauslasskanäle 721 bis 724 (nahezu) vollständig aus den Messkammern 60i bis 604 getrieben wurde.
Mit anderen Worten, Fig. 6a bis 6d zeigen einen exemplarischen Ablauf des Aliquotiervorgangs. Eine erste Flüssigkeit fließt unter einer hohen Rotationsfrequenz (Zentrifugation) von z.B. 90 Hz von einem Einlassbereich 84 j durch einen radial nach außen führenden Kanal 82 j über einen Verteilerkanal 80] in vier Messkammem 60j bis 604 mit einem Volumen von etwa 5 μΐ.
Der Fluideinlasskanal 70j bis 704 zur Messkammer 60[ bis 604 kann dabei so gestaltet werden, dass er am oberen Ende der Messkammer 6Qj bis 60.i ansetzt (nicht zwingend nötig). Durch einen ersten Teil der einströmenden Flüssigkeit wird dann der Fluidauslasskanal 72] bis 724 hermetisch versiegelt. Weiter einströmende Flüssigkeit komprimiert dann also (zumindest teilweise) das eingeschlossene kompressible Medium (z.B. Gasvolumen) in der Kompressionskammer (Druckkammer) 66. bis 664 (siehe Fig. 6b).
Die Flüssigkeit strömt nun solange nach, bis der Einlassbereich 841 komplett entleert ist.
An jede der Messkammem 601 bis 604 ist dabei eine Kompressionskammer (Druckkammer) 66] bis 664 angeschlossen, in welcher ein definiertes Volumen des kompressiblen Mediums (z.B. Luftvolumen) eingeschlossen ist. Überschüssige Flüssigkeit fließt solange in die Abflussbereiche der einzelnen Kompressionskammern (Druckkammern) 661 bis 664, bis der Einlassbereich 84 ; geleert ist (nicht zwingend nötig). Nun stellt sich ein Gleichgewicht zwischen Zentrifugalkraft und pneumatischem Gegendruck ein.
Wird nun die Drehfreqiicnz verringert, dann dehnt sich das eingeschlossene kompressible
Medium (z.B. Luftvolumen) in der Kompressionskammer (Druckkammer 206) unter dem geringeren Zentrifugal druck aus. Dadurch steigt wiederum die Flüssigkeitssäule in dem radial laufenden Kanal 82. und in dem Fluida slaufkanal 72| bis 724, der z.B. als Siphon ausgeführt sein kann. Ab einer bestimmten Füllhöhe überschreitet der Füllstand den Scheitel des Siphon 72i bis 724 und die Flüssigkeit wird weitertransportiert. Durch die Zentrifugalkraft und Überdruck wird die Flüssigkeit aus den Messkammern 601 bis 6O4 nun komplett in die Kammern 86: bis 864 überführt. Dadurch, dass der Fluideinlasskanal (Befüllkanal) 70j bis 704 am oberen Ende der Messkammer 601 bis 604 ansetzt, verbleibt die Flüssigkeit in den Fluideinlasskanal en 701 bis 704 und wird nicht auf die Messkammern 601 bis 6O4 aufgeteilt.
Die Genauigkeit des Aliquotiervorgangs wird dann besonders hoch, wenn die Fluideinlasskanäle 701 bis 704 und die Fluidauslasskanäle 721 bis 724 klein sind im Vergleich zur Messkammer 6O1 bis 604. Messungenauigkeiten entstehen z.B. dadurch, dass unterschiedliche Ausgangsbedingungen, wie z.B. Eingangsvolumen, Fertigungstoleranzen etc. zu Unterschieden im Füllstand während des Abmessschritts führen. Dadurch hängt die Abmessgenauigkeit direkt mit den Dimensionen der Fluideinlasskanäle 701 bis 704 und der Fluidauslasskanäle 72 j bis 724 zusammen. Kleinere Dimensionen führen dabei zu einem genaueren Abmessen. Weitere Messfehler ergeben sich während des Entleerens der Messkammern (Messkavitäten) 60j bis 6O4. Da ein Druckunterschied zwischen den Messkammern 6O1 bis 6O4 vorherrschen kann, kann es zu Flüssigkeitsaustausch zwischen den Messkammern 601 bis 6O4 kommen. Um das zu minimieren kann zum einen der Fluidauslasskanal (z.B. Siphon) 72] bis 724 einen sehr viel kleineren fluidischen Widerstand aufweisen als die Summe der Widerstände der Fluideinlasskanäle 70j bis 704, und zum anderen kann der Fluideinlasskanal (Befüllkanal) 70] bis 704 an einem radial inneren Punkt der Messkammer 60] bis 6O4 ansetzen. Dadurch sind die Messkammem 6O1 bis 6O4 zumindest während einer gewissen Zeit des Entleerens nicht in fluidischer Kommunikation. Während dieser Zeit erzeugen eventuelle Druckunterschiede also keine zusätzlichen Fehler.
Die oben beschriebenen Aliquotierkonzept (radial inneres aliquotieren) kann durch kleine Änderungen auch zum Aliquotieren von Flüssigkeiten von Radial außen nach radial weiter innen verwendet werden (radial äußeres aliquotieren). Der Siphon 72] bis 724 kann dabei durch einen nach innen führenden Fluidauslasskanal 72s bis 72g ersetzt werden (siehe Fig. 5). Dabei kann das Eingangsvolumen der Flüssigkeit pro Messkammer (Aliquotierkammer) 60] bis 6O4 so ausgelegt werden, dass (praktisch) die gesamte Flüssigkeit in der Messkammer 6O1 bis 6O4 und alle Flüssigkeit im Fluidauslasskanal 72 bis 72g in eine nachfolgende, weiter innen liegende Kammer 861 bis 864 überführt wird. Durch eine Kombination der beiden oben beschriebenen Aliquotierkonzepte (radial inneres aliquotieren und radial äußeres aliquotieren) kann ein Aliquotierkonzept erstellt werden, dass auf einer fluidischen Lage zwei Flüssigkeiten aliquotiert. Die Gesamtstruktur, kann dann z.B. so aussehen, dass je ein Aliquot von einer ersten Aliquotierstruktur (erste 1 lälfte von Messkammern 605 bis 6O4) und ein Aliquot von einer zweiten Aliquotierstruktur (zweite Hälfte von Messkammern 6O5 bis 60g) in eine gemeinsame Kammer (Kavität) 861 bis 864 überführt werden. Bei der nachfolgenden (Kavität) 861 bis 864 kann es sich um eine Mischkammer 86 j bis 864 handeln. Dabei kann potentiell der komplette Umfang um die Drehachse für Fluidikstrukturen verwendet werden.
Das hierin vorgestellte Aliquotierkonzept eignet sich im allgemeinen Fall auch zum Aliquotieren auf einer mehrlagig strukturierten Disk. Die Disk kann dabei so ausgelegt sein, dass die Flüssigkeit zur Befüllung über eine Π indische Lage A geführt und dabei potentiell an kreuzenden Kanälen vorbei geführt werden kann. Die Kammer wird nun über einen Kanal auf dem fluidischen Layer B entleert. Dieser Kanal kann sowohl ein Siphon (z.B. 721 bis 724) sein, als auch ein anderer Kanal der z.B. radial nach innen führt (z.B. 725 bis 72g). Ansonsten findet der Aliquotierprozess wie in Bezug auf das radial innere Aliquotieren beschrieben statt. Dies bietet sich z. B. dann an, wenn die Anzahl an Aliquots für die radial innere Flüssigkeit hoch (> 10) ist und dadurch die nebeneinander angeordneten Siphonstrukturen (72] bis 724) nicht mehr platzeffizient eingebracht werden können. Außerdem ist solch eine Ausführung vorteilhaft, sobald mehr als zwei Flüssigkeiten in eine Kammer (Kavität) 861 bis 864 aliquotiert werden. Die fluidische Verbindung kann dabei entweder in der Messkammer 601 bis 60g selbst realisiert werden, oder in einem extra dafür vorgesehen fluidischen Durchbrach. Dabei kann entweder jede Messkammer 601 bis 60s mit einem eigenen fluidischen Durchbrach versehen werden, oder es können mehrere Messkammern 60 j bis 60g zusammen über einen fluidischen Durchbrach verfügen. Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ermöglich ein zeitgleiches, paralleles Aliquotieren zweier Flüssigkeiten auf einer Fluidiklage. Dabei findet das Messen bzw. Abmessen der Volumina bei hohen Drücken statt, wodurch Kapillarkräfle einen geringen Einfluss haben. Ferner ermöglichen Aus führungsbei spiele eine potentiell hohe Genauigkeit, da das Abmessen der Flüssigkeiten bei hohen Drehfrequenzen stattfindet. Darüber hinaus benötigen Ausführungsbeispiele keine scharfen Kanten.
Im Gegensatz zu bekannten Aliquotierverfa ren wird bei Ausführungsbeispielen der
Abmessschritt bei„hohen" Rotationsfrequenzen (Drehfrequenzen) durchgeführt und dann bei geringen Rotationsfrequenzen (Drehfrequenzen) weitergeschaltet. Im Gegensatz zu bekannten Fluidikstrukturen ist die hierin beschriebene Fluidikstruktur auch bei starker Überfüllung (> 50% des gemessenen Volumens) noch funktional. Im Gegensatz zu bekannten Aliquotierkonzepten erlaubt das hierin beschriebene Aliquotierkonzept es auf einer fluidischen Lage zwei Flüssigkeiten zu aliquotieren und zu verbinden. Im Gegensatz zu bekannten Fluidikstrukturen kann bei der hierin beschriebenen Fluidikstruktur die Flüssigkeit den Messkammern von außen zugeführt werden und darüber hinaus kann die Flüssigkeit danach noch weiter prozessiert werden. Im Gegensatz zu bekannten Fluidikstrukturen können mindestens zwei Aliquots eine mit dieser Abmesskammer (direkt oder über einen Kanal) verbundenen Wastekavität haben, dies kann z.B. für eine individuelle Qualitätskontrolle jedes einzelnen Aliquots durch Auslesen des Füllstands in der Wastekavität genutzt werden. Im Gegensatz zu bekannten Fluidikstrukturen sind bei der hierin beschriebenen Fluidikstruktur die Messkammern durch einen fluidischen Widerstand voneinander getrennt, der höher ist als der Kanal der zum Weiterschalten der Aliquots verwendet wird.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen eine fluidische Struktur, mit einem Fluideinlasskanal (fluidischen Finlass) mit hohem fluidischen Widerstand, einem Fluidauslasskanal (fluidischen Auslass) mit niedrigem fluidischen Widerstand, einer Messkammer und einer Kompressionskammer (Druckkammer), welche durch einen Fluidüberlauf (fluidischen Kanal) getrennt sind. Die fluidische Struktur ist dabei so ausgelegt, dass beim Befüllen der fluidischen Struktur ein kompressibles Medium (z.B. Luftvolumen) eingeschlossen wird, und dass mehr Flüssigkeit eingegeben wird als das Volumen der Messkammer umfasst, wodurch überschüssige Flüssigkeit durch den Fluidüberlauf in die Kompressionskammer (Druckkammer) fließt und dort verbleibt, wobei bei einem Verringern der Rotationsfrequenz (Drehfrequenz) nun eine definierte Menge Flüssigkeit durch den Fluidauslasskanal (Auslass) geleitet wird.
Weitere Ausführungsbeispiele schaffen eine Fluidikstruktur und ein Verfahren zum Aliquotieren von mehreren Aliquots, wobei der Abmessschritt auf „hohen"
Rotationsfrequenzen (Drehfrequenzen) durchgeführt und das Weiterführen der Flüssigkeiten bei geringen Drehfrequenzen stattfindet. Dabei kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass bei der Befüllung der Messkammer ein kompressibles Medium (z.B. Luft) in der Kompressionskammer komprimiert wird. Ferner kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass der Fluideinlass der Messkammer einen fluidisch höheren Widerstand aufweiset als der Fluidauslass der Messkammer. Des Weiteren kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass mindestens zwei Aliquots eine mit dieser Messkammer (direkt oder über einen Kanal) verbundenen Wastekavität aufweisen. Darüber hinaus kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass im Volumenbestimmenden Messschritt der Meniskus nur in Kanälen steht, welche klein sind im Vergleich zur Messkammer. Ferner kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass die Volumenbestimmende Messkammer dabei zu über 50% (70%, 90%, komplett) befüllt wird. Ferner kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass während der Entleerung eine Schnittstelle zwischen dem kompressiblen Medium und der Flüssigkeit (z.B. Luft- Wasser-Schnittstelle) radial nach innen wandert. Darüber hinaus kann die Fluidikstruktur derart ausgebildet sein, dass mindestens eine Messkammer von radial weiter innen befüllt wird und nach radial weiter außen entleert wird.
Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht eines Ausschnitts eines Fluidikmoduls 100. Das Fluidikmodul 100 umfasst einen Fluideinlasskanal 102, zumindest eine Messkammer 104j bis 104, mit einem Fluideinlass 106j bis 106j und einem Fluidauslass 1081 bis 108;, zumindest ein Fluidwiderstandselement 1 10j bis 1 10;, und einen Überlauf 1 12, wobei der Fluideinlasskanal 102 mit der zumindest einen Messkammer 104i bis 104; über den Fluideinlass 106] bis 106; und mit dem Überlauf 1 12 verbunden ist, und wobei das zumindest eine Fluidwiderstandselement 1 10j bis 1 10, mit der zumindest einen Messkammer 1045 bis 104; über den Fluidauslass 108i bis 108. verbunden ist. Das Fluidikmodul 100 ist derart ausgebildet, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls um ein Rotationszentram 1 14 und einem dadurch bedingen Zentrifugaldruck eine Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal 102 in die zumindest eine Messkammer 104i bis 104j getrieben wird, wobei das zumindest eine Fluidwiderstandselement 1 10] bis 1 10; einen fluidischen Widerstand aufweist, der größer ist als ein fluidischer Widerstand des Fluideinlasskanals 102 und als ein fluidischer Widerstand des Fluideinlasses 104] bis 104,, so dass mehr Flüssigkeit in die zumindest eine Messkammer 104i bis 104j getrieben wird als aus der zumindest einen Messkammer 104i bis 104; über das zumindest eine Fluidwiderstandselement 1 10j bis 1 10; gelangt, so dass die zumindest eine Messkammer 104i bis 104, gefüllt wird und überschüssige Flüssigkeit in den Überlauf 1 12 gelangt. Das Fluidikmodul 100 kann femer derart ausgebildet, dass bei einer Erhöhung der Rotationsfrequenz (z.B. zumindest um den Faktor 2 (oder 3, 4, 5, 7, 10))und einer dadurch bedingten Erhöhung des Zentrifugal drucks die in der zumindest einen Messkammer 104i bis 104j vorhandene Flüssigkeit schneller über das zumindest eine variable Fluidwiderstandselement 1 10t bis 1 10j aus der Messkammer 104i bis 104; getrieben wird als vor der Erhöhung der Rotationsfrequenz.
Es sei darauf hingewiesen, dass die Rotationsfrequenz nicht erhöht werden muss damit die in der zumindest einen Messkammer 104] bis 104; vorhandene Flüssigkeit zentrifugal aus derselben getrieben wird. Durch die Erhöhung der Rotationsfrequenz erhöht sich der Zentrifugaldruck, so dass die in der zumindest einen Messkammer 104] bis 104; vorhandene Flüssigkeit schneller aus derselben getrieben werden kann.
Femer kann das Fluidikmodul 100 einen Einlassbereich 1 16 aufweisen, der mit dem Fluideinlasskanal 102 verbunden ist. Ein erster Abschnitt 102a des Fluideinlasskanals 102 kann mit dem Einlassbereich 1 16 verbunden sein und sich von radial weiter innen nach radial weiter außen erstrecken. Ein zweiter Abschnitt 102b des Fluideinlasskanals 102, mit dem die zumindest eine Messkammer 104] bis 104j verbunden sein kann, kann lateral verlaufen (d.h. einen gleichmäßigen radialen Abstand zum Rotationszentram 1 14 aufweisen). Ein dritter Abschnitt 102c des Fluideinlasskanals 102 kann von radial weiter innen nach radial weiter außen verlaufen und mit dem Überlauf 1 12 verbunden sein. Des Weiteren kann das Fluidikmodul 100 zumindest eine weitere Kammer 1 181 bis 1 184 aufweisen, die mit einem Ausgang des zumindest einen variablen
Fluidwiderstandselements 1 101 bis 1 10; verbunden ist, wobei die zumindest einen Messkammer 1041 bis 104, mit dem zumindest einen variablen F dwiderstandseiement 1 10] bis 1 10j über einen Eingang des zumindest einen variablen Fluidwiderstandselements 1 10) bis 1 10j verbunden ist.
Mit anderen Worten, Fig. 7 zeigt eine Fluidikstruktur 100 (Abmessstruktur oder Aliquotierstruktur) mit einem Einlassbereich 1 16, einem Befüll- und Überlaufkanal 1 2, einer Messkammer 1041 bis 104;, einem Ventil l lOi bis 1 10, und einem Überlauf 1 12, wobei das Ventil 1 10] bis 110; nicht komplett verschließt, sondern kontinuierlich von Flüssigkeit durchströmt wird.
Dabei ist der Flusswiderstand des Ventils 110j bis 1 10; so hoch, dass bei einer ersten Rotationsfrequenz fl die Flüssigkeit sehr viel schneller die Messkammer 104i bis 104; befüllt und überschüssige Flüssigkeit aus dem Einlassbereich 1 16 über den Überlaufkanal 102 in den Überlaufbereich 1 12 abfließt, als in eine Folgekammer 1 181 bis 118;, welche dem Ventil 1 10] bis 1 10; nachgeschaltet ist weitergeführt wird. Typischerweise würde der Vorgang des Aufteilens der Flüssigkeit im Vergleich zum Weiterführen der Flüssigkeit mindestens lOx (besser lOOx) schneller von statten gehen. Dadurch wird die Volumengenauigkeit des Abmessens gewährleistet, ohne ein Ventil l lOi bis 110; zu benötigen welches den Fluss der Flüssigkeit wäiirend des Befüllvorgangs komplett verhindert.
Obwohl manche Aspekte im Zusammenhang mit einer Vorrichtung beschrieben wurden, versteht es sich, dass diese Aspekte auch eine Beschreibung des entsprechenden Verfahrens darstellen, sodass ein Block oder ein Bauelement einer Vorrichtung auch als ein entsprechender Verfahrensschritt oder als ein Merkmal eines Verfahrensschrittes zu verstehen ist. Analog dazu stellen Aspekte, die im Zusammenhang mit einem oder als ein Verfahrensschritt beschrieben wurden, auch eine Beschreibung eines entsprechenden Blocks oder Details oder Merkmals einer entsprechenden Vorrichtung dar. Einige oder alle der Verfahrensschritte können durch einen Hardware-Apparat (oder unter Verwendung eine Hardware-Apparats), wie zum Beispiel einen Mikroprozessor, einen programmierbaren Computer oder eine elektronische Schaltung. Bei einigen Ausführungsbeispielen können einige oder mehrere der wichtigsten Verfahrensschritte durch einen solchen Apparat ausgeführt werden.
Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen lediglich eine Veranschaulichung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung dar. Es versteht sich, dass Modifikationen und Variationen der hierin beschriebenen Anordnungen und Einzelheiten anderen Fachleuten einleuchten werden. Deshalb ist beabsichtigt, dass die Erfindung lediglich durch den Schutzumfang der nachstehenden Patentansprüche und nicht durch die spezifischen Einzelheiten, die anhand der Beschreibung und der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hierin präsentiert wurden, beschränkt sei.

Claims

Patentansprüche
1. Fluidikmodul (50), mit folgenden Merkmalen: einer ersten Messkammer (60i) und einer zweiten Messkammer (602); einem ersten Fluldeinlasskanal (701), der mit der ersten Messkammer (601) verbunden ist, und einem zweiten Fluideinlasskanal (702), der mit der zweiten Messkammer (602) verbunden ist; und einem ersten Fluidauslasskanal (72j), der mit der ersten Messkammer (60;) verbunden ist, und einem zweiten Fluidauslasskanal (722), der mit der zweiten Messkammer (602) verbunden ist; wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls (50) um ein Rotationszentram (52) eine Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal (701) in die erste Messkammer (601) und über den zweiten Fluideinlasskanal (702) in die zweite Messkammer (602) getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer (601) und die in die zweite Messkammer (602) getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer (60i) und in der zweiten Messkammer (602) vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird; wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressibien Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer (60j) vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (721) aus der ersten Messkammer (60i) und ein Großteil der in der zweiten Messkammer (602) vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal (722) aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird.
2. Fluidikmodul (50) nach Ansprach 1 , wobei das Fluidikmodul femer eine erste Kompressionskammer (66i) und eine zweite Kompressionskammer (662) aufweist, wobei die erste Kompressionskammer (660 und die erste Messkammer (60i) über einen ersten F düberlauf (681) miteinander verbunden sind, und wobei die zweite Kompressionskammer (662) und die zweite Messkammer (602) über einen zweiten Fluidüberlauf (682) miteinander verbunden sind; wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Rotation des Fluidikmoduls (50) um das Rotationszentrum (52) die Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanai (70 m die erste Messkammer (60]) und über den zweiten Fluideinlasskanai (702) in die zweite Messkammer (602) getrieben wird bis Flüssigkeit über den ersten Fluidüberlauf (68j) von der ersten Messkammer (60j) in einen Abschnitt der ersten Kompressionskammer (661) gelangt, in dem sie von der in der ersten Messkammer (601) vorhandenen Flüssigkeit fluidisch getrennt ist, und über den zweiten Fluidüberlauf (682) von der zweiten Messkammer (602) in einen Abschnitt der zweiten Kompressionskammer (662) gelangt, in dem sie von der in der zweiten Messkammer (602) vorhandenen Flüssigkeit fluidisch getrennt ist, und bis eine durch die in die erste Messkammer (601) getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der ersten Messkammer (60i), in der ersten Kompressionskammer (66i) und dem ersten Fluidüberlauf (68]) vorhandenen kompressiblen Mediums und eine durch die in die zweite Messkammer (60?) getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der zweiten Messkammer (602), in der zweiten Kompressionskammer (662) und dem zweiten Fluidüberlauf (682) vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei einer Verringerung einer Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer (601) vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (721) aus der ersten Messkammer (60] ) und ein Großteil der in der zweiten Messkammer (602) vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidüberlauf (722) aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird; und wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei einer Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer (6O1) vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal (72j) aus der Messkammer (60j) und ein Großteil der in der zweiten Messkammer (602) vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidüberlauf (722) aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird.
Fluidikmodul (50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei fluidische Widerstände des ersten Fluideinlasskanals (701) und des zweiten Fluideinlasskanals (702) größer sind als ein fluidische Widerstände des ersten Fliiidauslasskanals (721) und des zweiten
Fluidauslasskanal s (722). Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Durchmesser oder eine Diagonale des ersten Fluideinlasskanals (70i) und des zweiten Fluideinlasskanais (702) zumindest um den Faktor fünf kleiner ist als ein Durchmesser oder eine Diagonale der ersten Messkammer (60i) und der zweiten Messkammer (602), und/oder wobei ein Durchmesser des ersten Fluidauslasskanals (721) und des zweiten Fluidauslasskanals (722) zumindest um den Faktor fünf kleiner ist als ein Durchmesser oder eine Diagonale der ersten Messkammer (60i) und der zweiten Messkammer (602),
Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Rotation des Fluidikmoduls (50) um das Rotationszentrum (52) die in die erste Messkammer (601) zentrifugal getriebene Flüssigkeit das in der ersten Messkammer (600, der ersten Kompressionskammer (661 ) und dem ersten Fluidüberlauf (68i) vorhandene kompressible Medium und die in die zweite Messkammer (602) zentrifugal getriebene Flüssigkeit das in der zweiten Messkammer (602), der zweiten Kompressionskammer (662) und dem zweiten Fluidüberlauf (682) einschließt.
Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Rotation des Fluidikmoduls (50) um das Rotationszentram (52) mehr Flüssigkeit zentrifugal in die erste Messkammer (60 j) und zweite Messkammer (602) getrieben wird als die erste Messkammer (60i) und die zweite Messkammer (602) fassen können, so dass Flüssigkeit über den ersten Fluidüberlauf (681) von der ersten Messkammer (60j) in die erste Kompressionskammer (66;) und über den zweiten Fluidüberlauf (682) von der zweiten Messkammer (602) in die zweite Kompressionskammer (662) gelangt,
Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der ersten Messkammer (60i) vorhandene Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (72i)solange aus der ersten Messkammer (60i) und die in der zweiten Messkammer (602) vorhandene Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal (722) solange aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird, bis zumindest ein Teil eines überschüssigen Volumenanteils des kompressiblen Mediums über den ersten Fluidauslasskanal (721) aus der ersten Messkammer (60j) und über den zweiten Fluidauslasskanal (722) aus der zweiten Messkammer (602) gelangt. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz die in die erste Kompressionskammer (66i) gelangte Flüssigkeit in der ersten Kompressionskammer (66j) und die in die zweite Kompressionskammer (662) gelangte Flüssigkeit in der zweiten Kompressionskammer (662) verbleibt.
Fluidikmodul (50) nach Anspruch 8, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz die in die erste Kompressionskammer (661) gelangte Flüssigkeit in der ersten Kompressionskammer (661) und die in die zweite Kompressionskammer (662) gelangte Flüssigkeit in der zweiten Kompressionskammer (662) verbleibt, so dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der ersten Messkammer (6O1) vorhandene Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (72ä) solange aus der ersten Messkammer (601) und die in der zweiten Messkammer (602) vorhandene Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal (722) solange aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird, bis zumindest ein Teil eines überschüssigen Volumenanteils des kompressiblen Mediums über den ersten Fluidauslasskanal
(721) aus der ersten Messkammer (6O1) und über den zweiten Fluidauslasskanal
(722) aus der zweiten Messkammer (602) gelangt.
Fluidikmodul (50) nach Ansprach 8 oder 9, wobei der erste und zweite Fluideinlasskanal (70i :702) und der erste und zweite Fluidauslasskanal (72j ;722) derart ausgebildet sind, dass bei der Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein durch die in der ersten und zweiten Kompressionskammer (661 :662) verbleibende Flüssigkeit bedingter überschüssiger Volumenanteil des kompressiblen Mediums zu zumindest 70 % über den ersten Fluidauslasskanal (72i) aus der ersten Messkammer (601) und über den zweiten Fluidauslasskanal ( 22) aus der zweiten Messkammer (602) gelangt.
Fluidikmodul (50) einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz die in die erste Kompressionskammer (661) gelangte Flüssigkeit in der ersten Kompressi onskam m er (661) und die in die zweite Kompressionskammer (662) gelangte Flüssigkeit in der zweiten Kompressionskammer (662) verbleibt, so dass bei der Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums die in der ersten Messkammer (60]) vorhandene Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (721) in eine mit dem ersten Fluidauslasskanal (721) verbundene erste Kammer (86i) und die in der zweiten Messkammer (602) vorhandene Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal (722) in eine mit dem zweiten Fluidauslasskanal (722) verbundene zweite Kammer (862) getrieben wird.
12. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , wobei die erste Messkammer (60j) und die zweite Messkammer (602) ausgebildet sind, um jeweils ein Volumen der Flüssigkeit abzumessen.
13. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 2 bis 1 1 , wobei die Messkammer (60j) und die zweite Messkammer (602) ausgebildet sind, um jeweils ein Volumen der Flüssigkeit abzumessen, wobei der erste Fiuidüberlauf (680 das Volumen definiert, das durch die erste Messkammer (60] ) abgemessen wird, und der zweite Fiuidüberlauf (682) das Volumen definiert, das durch die zweite Messkammer (602) abgemessen wird,
14. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 2 bisl3, wobei die erste Messkammer (60i) einen ersten Fluideinlass (62j) und einen ersten Fluidauslass (64 und die zweite Messkammer (602) einen zweiten Fluideinlass (622) und einen zweiten Fluidauslass (642) aufweist, wobei der erste Fluideinlass (621) und der zweite Fluideinlass (622) radial weiter innen angeordnet sind als der erste Fluidauslass
(641) und der zweite Fluidauslass (642), wobei der erste Fluideinlasskanal (70i) mit der ersten Messkammer (601) über den ersten Fluideinlass (62 j) verbunden ist, wobei der zweite Fluideinlasskanal (702) mit der zweiten Messkammer (602) über den zweiten Fluideinlass (621) verbunden ist, wobei der erste Fluidauslasskanal (721) mit der ersten Messkammer (60|) über den ersten Fluidauslass (64 verbunden ist, und wobei der zweite Fluidauslasskanal (722) mit der zweiten Messkammer (602) über den zweiten Fluidauslass (642) verbunden ist.
15. Fluidikmodul (50) nach Anspruch 14, wobei der erste Fluidauslass (64i) radial an einem äußeren Ende der ersten Messkammer (60j) und der zweite Fluidauslass
(642) radial an einem äußeren Ende der zweiten Messkammer (602) angeordnet ist, und/oder wobei der erste Fluideinlass (62;) radial an einem inneren Ende der ersten Messkammer (60i) und der zweite Fluideinlass (622) radial an einem inneren Ende der zweiten Messkammer (602) angeordnet ist.
16. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die erste Messkammer (601) einen kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass (62i;64[) und die zweite Messkammer (602) einen zweiten kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass (622:642) aufweist, wobei der erste Fluideinlasskanal (70i) und der erste Fluidauslasskanal (721) über den ersten kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass (62i;64i) mit der ersten Messkammer (60i) verbunden sind, und wobei der zweite Fluideinlasskanal (702) und der zweite Fluidauslasskanal (722) über den zweiten kombinierten Fluideinlass/Fluidauslass (622:642) mit der zweiten Messkammer (602) verbunden sind.
17. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der erste Fluidauslasskanal (721) und der zweite Fluidauslasskanal (722) jeweils einen Siphon aufweisen.
18. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei fluidische Widerstände des ersten Fluidauslasskanals (721) und des zweiten Fluidauslasskanals (722) jeweils kleiner sind als eine Summe der fluidischen Widerstände des ersten Fluideinlasskanals (701) und zweiten Fluideinlasskanals (722).
19. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Fluidikmodul (50) einen Fluidverteilerkanal (80) aufweist, wobei der erste Fluideinlasskanal (70i) und der zweite Fluideinlasskanal (702) mit dem Fluidverteilerkanal (80) verbunden sind, wobei der erste Fluideinlasskanal (700 und der zweite Fluideinlasskanal (702) jeweils einen höheren fluidischen Widerstand aufweisen als der Fluidverteilerkanal (80).
20. Fluidikmodul (50) nach Ansprach 19, wobei das Fluidikmodul (50) einen Fluideinlass (84) aufweist, der über einen Fluidkanal (82) mit dem Fluidverteilerkanal (80) verbunden ist, wobei der Fluidkanal (82) einen höheren fluidischen Widerstand aufweist als der Fluidverteilerkanal (80).
21. Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das Fluidikmodul (50) derart ausgebildet ist, dass bei der Rotation des Fluidikmoduls (50) um das Rotationszentram (52) eine erste Flüssigkeit in die erste Messkammer (60i) getrieben wird und eine zweite Flüssigkeit in die zweite Messkamnier (602) getrieben wird, wobei der erste Fluidauslasskanal (72t) und der zweite Fluidauslasskanal (722) mit einer Mischkammer (86{ :86n) verbunden sind. 22. Fluidikmodul (50) nach Ansprach 21 , wobei die erste Messkammer (600 nd die erste Kompressionskammer (661) radial weiter innen angeordnet sind als die zweite Messkanirner (602) und die zweite Kompressionskammer (662:66η).
23. Vorrichtung (8) zum Aliquotieren einer Flüssigkeit, mit folgenden Merkmaien: einem Fluidikmodul (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 22; und einem Antrieb (20); wobei der Antrieb (20) ausgelegt ist, um in einer ersten Phase das Fluidikmodul (50) mit einer solchen Rotationsfrequenz zu beaufschlagen, dass Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal (700 in die erste Messkammer (60j) und über den zweiten Fluideinlasskanal (702) in die zweite Messkammer (602) getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer (6O1) und die in die zweite Messkammer (602) getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer (601) und in der zweiten Messkammer (602) vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird; und wobei der Antrieb (20) ausgelegt ist, um in einer zweiten Phase die Rotationsfrequenz mit der das Fluidikmodul (50) beaufschlagt wird so zu reduzieren, dass durch die Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer (6O1) vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (721) aus der ersten Messkammer (600 und ein Großteil der in der zweiten Messkammer (602) vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal (722) aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird.
24. Verfahren zum Aliquotieren einer Flüssigkeit mit einem Fluidikmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Verfahren aufweist:
Beaufschlagen des Fluidikmoduls mit einer Rotations f r eq u e n z , so dass Flüssigkeit zentrifugal über den ersten Fluideinlasskanal (700 in die erste Messkammer (600 und über den zweiten Fluideinlasskanal (702) in die zweite Messkammer (602) getrieben wird, so dass durch die in die erste Messkammer (600 und die in die zweite Messkammer (602) getriebene Flüssigkeit ein zuvor in der ersten Messkammer (600 und in der zweiten Messkammer (60?) vorhandenes kompressibles Medium komprimiert wird; und Reduzieren der Rotationsfrequenz mit der das Fluidikmodui beaufschlagt wird, so dass durch die Verringerung der Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der ersten Messkammer (60j) vorhandenen Flüssigkeit über den ersten Fluidauslasskanal (72 aus der ersten Messkammer (60i) und ein Großteil der in der zweiten Messkammer (602) vorhandenen Flüssigkeit über den zweiten Fluidauslasskanal (722) aus der zweiten Messkammer (602) getrieben wird.
Fluidikmodui (50), mit folgenden Merkmalen: einer Messkammer (60); einer Kompressionskammer (66), wobei die Kompressionskammer (66) und die Messkammer (60) über einen Fluidüberlauf (68) miteinander verbunden sind; einem Fluideinlasskanal (70), der mit der Messkammer (60) verbunden ist; und einem Fluidauslasskanal (72), der mit der Messkammer (60) verbunden ist; wobei das Fluidikmodui (50) derart ausgebildet ist, dass bei einer Rotation des Fluidikmoduls (50) um ein Rotationszentrum (52) eine Flüssigkeit zentrifugal über den Fluideinlasskanal in die Messkammer (60) getrieben wird bis Flüssigkeit über den Fluidüberlauf (68) von der Messkammer (60) in einen Abschnitt der Kompressionskammer (66) gelangt, in dem sie von der in der Messkammer (60) vorhandenen Flüssigkeit fluidisch getrennt ist, und bis eine durch die in die Messkammer (60) getriebene Flüssigkeit hervorgerufene Kompression eines zuvor in der Messkammer (60), in der Kompressionskammer (66) und dem Fluidüberlauf (68) vorhandenen kompressiblen Mediums so groß ist, dass bei einer Verringerung einer Rotationsfrequenz und einer dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer (60) vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal (72) aus der Messkammer (60) getrieben wird; und wobei das Fluidikmodui (50) derart ausgebildet ist, dass bei einer Verringerung der
Rotationsfrequenz und der dadurch bedingten Ausdehnung des kompressiblen Mediums ein Großteil der in der Messkammer (60) vorhandenen Flüssigkeit über den Fluidauslasskanal (72) aus der Messkammer (60) getrieben wird.
EP14772107.0A 2013-10-01 2014-09-19 Vorrichtung und verfahren zum aliquotieren einer flüssigkeit Active EP3052233B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013219929.5A DE102013219929B4 (de) 2013-10-01 2013-10-01 Fluidikmodul, Vorrichtung und Verfahren zum Aliquotieren einer Flüssigkeit
PCT/EP2014/070018 WO2015049112A1 (de) 2013-10-01 2014-09-19 Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum aliquotieren einer flüssigkeit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3052233A1 true EP3052233A1 (de) 2016-08-10
EP3052233B1 EP3052233B1 (de) 2024-03-13

Family

ID=51610100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14772107.0A Active EP3052233B1 (de) 2013-10-01 2014-09-19 Vorrichtung und verfahren zum aliquotieren einer flüssigkeit

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10882039B2 (de)
EP (1) EP3052233B1 (de)
JP (1) JP6418581B2 (de)
CN (1) CN105939784B (de)
CA (1) CA2925839C (de)
DE (1) DE102013219929B4 (de)
WO (1) WO2015049112A1 (de)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012131598A1 (en) 2011-03-28 2012-10-04 Biosurfit, S.A. Liquid switching, dosing and pumping
DE102012202775B4 (de) * 2012-02-23 2016-08-25 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum pumpen einer flüssigkeit
US12290811B2 (en) 2015-01-23 2025-05-06 Unchained Labs Microfluidic serial dilution platform based well-plate using an oil-free immiscible phase driven by manual or electronic pipettors
WO2017047297A1 (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 パナソニックヘルスケアホールディングス株式会社 解析容器
CN107427829A (zh) * 2015-12-16 2017-12-01 拜奥塞菲特公司 用于处理液体的方法和装置
CN107949437A (zh) 2016-06-09 2018-04-20 拜奥塞菲特公司 用于旋转地驱动液流的液体处理装置及使用该装置的方法
US10639635B2 (en) 2016-10-07 2020-05-05 Biosurfit, SA Device and method for handling liquid
US9909975B1 (en) 2016-10-07 2018-03-06 Biosurfit, S.A. Device for rotation about an axis of rotation to drive liquid flow within the device comprising a first element, a second element and the radially outer wall of a cavity define a detection chamber
DE102017204002B4 (de) 2017-03-10 2019-05-23 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Zentrifugo-pneumatisches schalten von flüssigkeit
WO2018200896A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Neofluidics, Llc Fluidic devices with reaction wells and uses thereof
CA3072328A1 (en) 2017-08-09 2019-02-14 Neofluidics, Llc Devices and methods for bioassay
CN111065463A (zh) * 2017-08-14 2020-04-24 基曼科技有限责任公司 液体分配装置
EP3706905A4 (de) 2017-11-10 2021-11-03 Neofluidics, LLC Integrierte fluidische schaltung und vorrichtung zur tröpfchenmanipulation und verfahren dafür
CN108444760A (zh) * 2018-05-11 2018-08-24 石家庄禾柏生物技术股份有限公司 一种定量式试剂采集光盘
DE102018212930B3 (de) * 2018-08-02 2019-11-07 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Leiten einer Flüssigkeit durch ein poröses Medium
EP3870369A4 (de) 2018-10-26 2022-11-09 Neofluidics, LLC Fluidische vorrichtungen mit reaktionsmulden und verengungskanälen und verwendungen davon
CN109884330B (zh) * 2019-04-11 2024-03-26 石家庄禾柏生物技术股份有限公司 向碟片轴心方向输送液体的装置
CN109946469B (zh) * 2019-04-11 2024-03-26 石家庄禾柏生物技术股份有限公司 一种向碟片中心方向输送液体的装置
CN109932523B (zh) * 2019-04-11 2025-05-02 石家庄禾柏生物技术股份有限公司 一种基于离心力的液体定量转移装置
DE102019007512A1 (de) * 2019-10-29 2021-04-29 Lilian Labs GmbH Mikrofluidische Vorrichtung zur Aufnahme von Flüssigkeiten und zugehöriges Verfahren
CN112892619B (zh) * 2019-12-04 2022-07-15 香港城市大学深圳研究院 弧形边缘截面的pdms母模、微流控阀和芯片及其制备
DE102021208891B3 (de) * 2021-08-13 2022-10-13 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Unterdruckschalten von Flüssigkeit
DE102022203875B3 (de) * 2022-04-20 2023-06-15 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Handhabung zweier flüssigkeitsvolumina
DE102023202639A1 (de) * 2023-03-23 2024-09-26 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikmodul, Fluidhandhabungsvorrichtung und Verfahren mit vorübergehendem Druckausgleich in einer Pneumatikkammer

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5409665A (en) 1993-09-01 1995-04-25 Abaxis, Inc. Simultaneous cuvette filling with means to isolate cuvettes
US6632399B1 (en) * 1998-05-22 2003-10-14 Tecan Trading Ag Devices and methods for using centripetal acceleration to drive fluid movement in a microfluidics system for performing biological fluid assays
WO2004113871A2 (en) * 2003-06-19 2004-12-29 Nagaoka & Co., Ltd. Fluidic circuits for sample preparation including bio-discs and methods relating thereto
WO2006062149A1 (ja) * 2004-12-08 2006-06-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 生体サンプル分析用プレート
JP2008083017A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Taiyo Yuden Co Ltd 液体試料の流路を有する分析用媒体及び液体試料を流動させる方法
KR100858091B1 (ko) * 2007-04-24 2008-09-10 삼성전자주식회사 시료 분배 구조를 갖는 원심력 기반의 미세유동장치 및이를 포함하는 미세유동시스템
EP2072131B1 (de) 2007-12-13 2015-04-22 Roche Diagnostics GmbH Mikrofluidisches Element zur Durchmischung einer Flüssigkeit in einer Reagenz
DE102008003979B3 (de) 2008-01-11 2009-06-10 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikvorrichtung, Fluidikmodul und Verfahren zum Handhaben einer Flüssigkeit
US7854893B2 (en) * 2008-03-28 2010-12-21 Panasonic Corporation Analysis device and an analysis apparatus using the analysis device
JP5376427B2 (ja) * 2008-07-17 2013-12-25 パナソニック株式会社 分析用デバイス
DE102009050979B4 (de) * 2009-10-28 2011-09-22 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Flüssigkeitsflusses und Vorrichtung zum Verschließen eines Entlüftungskanals
DE202011108189U1 (de) * 2011-06-08 2011-12-13 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Vorrichtung und Fluidikmodul zum Erzeugen einer Verdünnungsreihe
DE102011083920B4 (de) * 2011-09-30 2018-07-19 Albert-Ludwigs-Universität Freiburg Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von fluidisch voneinander separierten teilvolumina einer flüssigkeit
DE102012202775B4 (de) * 2012-02-23 2016-08-25 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum pumpen einer flüssigkeit
DE102013203293B4 (de) * 2013-02-27 2016-01-21 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Leiten einer Flüssigkeit durch einen ersten oder zweiten Auslasskanal
DE102013218978B3 (de) * 2013-09-20 2014-11-06 Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren, die Rückschlüsse über die Viskosität einer Probe ermöglichen

Also Published As

Publication number Publication date
EP3052233B1 (de) 2024-03-13
CA2925839C (en) 2019-04-09
WO2015049112A1 (de) 2015-04-09
CN105939784A (zh) 2016-09-14
US10882039B2 (en) 2021-01-05
CA2925839A1 (en) 2015-04-09
DE102013219929B4 (de) 2015-07-30
DE102013219929A1 (de) 2015-04-02
JP2016533511A (ja) 2016-10-27
JP6418581B2 (ja) 2018-11-07
CN105939784B (zh) 2018-09-11
US20160214104A1 (en) 2016-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015049112A1 (de) Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum aliquotieren einer flüssigkeit
EP3592463B1 (de) Verfahren zum zentrifugo-pneumatischen schalten von flüssigkeit
DE102012202775B4 (de) Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum pumpen einer flüssigkeit
EP2072131B1 (de) Mikrofluidisches Element zur Durchmischung einer Flüssigkeit in einer Reagenz
DE102013203293B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Leiten einer Flüssigkeit durch einen ersten oder zweiten Auslasskanal
EP1440732B1 (de) Mikrofluidische Anordnung zum Dosieren von Flüssigkeiten
EP2632591B1 (de) Mikrofluidisches element zur analyse einer probenflüssigkeit
EP3452217B1 (de) Fluidhandhabungsvorrichtung und verfahren zur fluidhandhabung
EP3154692B1 (de) Fluidikmodul, vorrichtung und verfahren zum handhaben von flüssigkeit
DE102011083920B4 (de) Verfahren und vorrichtung zum erzeugen von fluidisch voneinander separierten teilvolumina einer flüssigkeit
DE2051707A1 (de) Prazisionspipette
WO2015040149A1 (de) Vorrichtung und verfahren, die rückschlüsse über die viskosität einer probe ermöglichen
EP1802396B1 (de) Partikelsedimentationsvorrichtung und verfahren zum durchführen einer partikelsedimentation
EP4384319A1 (de) Unterdruckschalten von flüssigkeit
WO2018011085A1 (de) Handhabung von flüssigkeiten unter verwendung eines fluidikmoduls mit bezüglich einer rotationsebene geneigter fluidikebene
EP2729251B1 (de) Mikrofluidische struktur mit vertiefungen
EP2688670B1 (de) Fluidisches system zur blasenfreien befüllung einer mikrofluidischen filterkammer
DE102012220250A1 (de) Fluidikmodul für eine zentrifugale filtration und verfahren zum filtern einer probe
DE102009045403A1 (de) Vorrichtung zur Phasentrennung
DE102023207560B3 (de) Halten und Transferieren von Flüssigkeiten
DE102023125347B3 (de) Mikrosystembauelement
DE102023202206A1 (de) Sequentielles Pumpen mittels eines Aktuators
DE102024119358A1 (de) Viskosimeter in Metall-Mikrofluidik Technologie
DE102012213044B3 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Kombinationen von Flüssigkeiten und Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung von Kombinationen von Flüssigkeiten
DE102023205997A1 (de) Fluidikmodul und verfahren zur erzeugung räumlich separierter flüssigkeitspartitionen

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: 20160405

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: KOSSE, PIERRE DOMINIQUE

Inventor name: MARK, DANIEL

Inventor name: ZEHNLE, STEFFEN

Inventor name: SCHWEMMER, FRANK

Inventor name: PAUST, NILS

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20171213

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: HAHN-SCHICKARD-GESELLSCHAFT FUER ANGEWANDTE FORSCH

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20230925

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

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

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

P01 Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered

Effective date: 20240124

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R108

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

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

REG Reference to a national code

Ref country code: SE

Ref legal event code: TRGR

RAP4 Party data changed (patent owner data changed or rights of a patent transferred)

Owner name: HAHN-SCHICKARD-GESELLSCHAFT FUER ANGEWANDTE FORSCHUNG E. V.

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

Ref country code: LT

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: 20240313

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG9D

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

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: 20240614

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20240313

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

Ref country code: RS

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: 20240613

Ref country code: HR

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: 20240313

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: 20240313

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

Ref country code: RS

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: 20240613

Ref country code: NO

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: 20240613

Ref country code: LT

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: 20240313

Ref country code: HR

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: 20240313

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: 20240614

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: 20240313

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: 20240313

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: 20240313

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

Ref country code: LV

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: 20240313

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

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: 20240313

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

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: 20240313

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

Ref country code: IS

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: 20240713

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: 20240715

Ref country code: SM

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: 20240313

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: 20240313

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: 20240313

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

Ref country code: PL

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: 20240313

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

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: 20240313

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

Ref country code: SM

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: 20240313

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: 20240313

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: 20240313

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: 20240715

Ref country code: PL

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: 20240313

Ref country code: IS

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: 20240713

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: 20240313

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: 20240313

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

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

Effective date: 20240313

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

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

Effective date: 20240313

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

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: 20240313

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

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

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: 20240313

26N No opposition filed

Effective date: 20241216

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

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: 20240313

Ref country code: MC

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: 20240313

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

Ref country code: LU

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

Effective date: 20240919

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20240930

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

Ref country code: BE

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

Effective date: 20240930

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 NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20240919

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: U11

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-U10-U11 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Effective date: 20251001

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

Ref country code: GB

Payment date: 20250923

Year of fee payment: 12

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

Ref country code: FR

Payment date: 20250924

Year of fee payment: 12

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

Ref country code: SE

Payment date: 20250922

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 1665245

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20240919

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: 20240919

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

Ref country code: CH

Payment date: 20251001

Year of fee payment: 12

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; INVALID AB INITIO

Effective date: 20140919

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; INVALID AB INITIO

Effective date: 20140919