EP3108962A1 - Sample carrier - Google Patents

Sample carrier Download PDF

Info

Publication number
EP3108962A1
EP3108962A1 EP15173174.2A EP15173174A EP3108962A1 EP 3108962 A1 EP3108962 A1 EP 3108962A1 EP 15173174 A EP15173174 A EP 15173174A EP 3108962 A1 EP3108962 A1 EP 3108962A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sample
sample carrier
carrier according
opening
carrier
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.)
Pending
Application number
EP15173174.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lutz Weber
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.)
Thinxxs Microtechnology GmbH
Original Assignee
Thinxxs Microtechnology GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thinxxs Microtechnology GmbH filed Critical Thinxxs Microtechnology GmbH
Priority to EP15173174.2A priority Critical patent/EP3108962A1/en
Priority to PCT/EP2016/060498 priority patent/WO2016206854A1/en
Priority to US15/738,421 priority patent/US11045802B2/en
Publication of EP3108962A1 publication Critical patent/EP3108962A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • B01L3/502715Containers 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J1/00Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes
    • A61J1/05Containers specially adapted for medical or pharmaceutical purposes for collecting, storing or administering blood, plasma or medical fluids ; Infusion or perfusion containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/02Adapting objects or devices to another
    • B01L2200/026Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details
    • B01L2200/027Fluid interfacing between devices or objects, e.g. connectors, inlet details for microfluidic devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/16Reagents, handling or storing thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/04Closures and closing means
    • B01L2300/046Function or devices integrated in the closure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/06Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/0681Filter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/06Auxiliary integrated devices, integrated components
    • B01L2300/069Absorbents; Gels to retain a fluid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0816Cards, e.g. flat sample carriers usually with flow in two horizontal directions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/16Surface properties and coatings
    • B01L2300/161Control and use of surface tension forces, e.g. hydrophobic, hydrophilic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/04Moving fluids with specific forces or mechanical means
    • B01L2400/0403Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces
    • B01L2400/0406Moving fluids with specific forces or mechanical means specific forces capillary forces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers 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
    • B01L3/502707Containers 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 manufacture of the container or its components

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)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Probenträger (7) mit einem Bereich (9) zur Aufnahme einer zur analysierenden Probe (18), deren Volumen zwischen 1 bis 100 µl liegt, und mit einem Bereich (10) zur Handhabung des Probenträgers. Der Probenträger nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch Einrichtungen zur fluiddichten Platzierung des Probenträgers (7) gemeinsam mit der Probe (18) in einer Analyseeinrichtung. Die Erfindung betrifft ferner eine Analyseeinrichtung, insbesondere eine Flusszelle, mit einem solchen Probenträger.The invention relates to a sample carrier (7) having a region (9) for receiving a sample (18) to be analyzed, whose volume is between 1 to 100 μl, and to a region (10) for handling the sample carrier. The sample carrier according to the invention is characterized by means for fluid-tight placement of the sample carrier (7) together with the sample (18) in an analysis device. The invention further relates to an analysis device, in particular a flow cell, with such a sample carrier.

Description

Die Erfindung betrifft einen Probenträger mit einem Bereich zur Aufnahme einer zu analysierenden Probe, insbesondere biologischen Probe, deren Volumen zwischen 1 und 100 µl liegt, sowie mit einem Bereich zur Handhabung des Probenträgers. Die Erfindung betrifft ferner eine Analyseeinrichtung, insbesondere Flusszelle, mit einem solchen Probenträger.The invention relates to a sample carrier having a region for receiving a sample to be analyzed, in particular a biological sample whose volume is between 1 and 100 μl, and having an area for handling the sample carrier. The invention further relates to an analysis device, in particular a flow cell, with such a sample carrier.

Aus der WO 2005/094681 A1 ist ein Probenträger zur Aufnahme einer biologischen Probe mit einer die Probe dosiert aufnehmenden Kapillare bekannt. An die Kapillare schließt sich ein Zylinderraum an, in welchem ein Kolben zum Ausstoß der Probe aus der Kapillare über ein Luftkissen bewegbar ist. Während der Probenaufnahme durch die Kapillare sorgt ein Öffnungskanal für Entlüftung des Zylinders. Mit der Verschiebung des Kolbens im Zylinder schließt sich dieser Öffnungskanal.From the WO 2005/094681 A1 a sample carrier is known for receiving a biological sample with a sample metered receiving capillary. The capillary is adjoined by a cylinder space in which a piston for ejecting the sample from the capillary can be moved via an air cushion. During sample taking through the capillary, an opening channel provides venting of the cylinder. With the displacement of the piston in the cylinder, this opening channel closes.

Die WO 00/74853 A1 beschreibt einen Probenträger, der mit einem Verschlusselement für einen Behälter kombiniert ist. Mit dem Verschließen des Behälters durch das Verschlusselement gelangt z.B. eine biologische Probe in den Behölterinnenraum, wo sie gegen die Außenumgebung abgeschirmt ist und mit einer Verdünnerflüssigkeit in Berührung kommt. Die verdünnte Probe ist dann dem Behälter zu entnehmen und einer Analyse zuzuführen.The WO 00/74853 A1 describes a sample carrier combined with a closure element for a container. When the container is closed by the closure element, for example, a biological sample passes into the container interior, where it is shielded from the outside environment and comes into contact with a diluting liquid. The diluted sample is then removed from the container and sent for analysis.

Durch die vorliegende Erfindung wird ein neuer Probenträger der eingangs genannten Art geschaffen, der durch Einrichtungen zur fluiddichten Verbindung des die Probe enthaltenden Probenträgers gemeinsam mit der Probe in einer Analyseeinrichtung gekennzeichnet ist.The present invention provides a new sample carrier of the type mentioned above, which is characterized by means for fluid-tight connection of the sample carrier containing the sample together with the sample in an analysis device.

Vorteilhaft wird eine zu analysierende Probe dem Analyseprozess durch den erfindungsgemäßen Probenträger unmittelbar auf kürzestem Wege zugeführt. Die Probeneingabe, z.B. die Eingabe einer Körperflüssigkeit wie Blut, Urin und Speichel, einer Lebensmittelprobe oder einer Umweltprobe, insbesondere Wasserprobe, in eine Flusszelle, erfolgt nicht mehr über einen Eingabeport, der nach der Eingabe zu verschließen ist, sondern die Probeneingabe in den Analyseprozess ist mit der fluiddichten Platzierung des die Probenmenge ggf. bereits dosiert tragenden Probenträgers abgeschlossen. Probendosierungen innerhalb der Flusszelle können entfallen.Advantageously, a sample to be analyzed is supplied to the analysis process by the sample carrier according to the invention directly by the shortest route. The sample input, e.g. the input of a body fluid such as blood, urine and saliva, a food sample or an environmental sample, in particular water sample, in a flow cell is no longer an input port to close after entering, but the sample input in the analysis process is the fluid-tight placement of the sample amount possibly already metered carrying sample holder completed. Sample dosing within the flow cell can be omitted.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung grenzt die in der Analyseeinrichtung gemeinsam mit dem Probenträger platzierte Probe an einen in die Analyse involvierten Hohlraum in der Analyseeinrichtung an, insbesondere in einer Flusszelle, und der Probenträger schließt den Hohlraum nach außen fluiddicht ab. Vorteilhaft ist mit der Platzierung des Probenträgers z.B. die Flusszelle automatisch durch den Probenträger selbst verschlossen. Es versteht sich, dass der Hohlraum auch mit einem Flüssigkeit aufnehmenden Material, wie z.B. einem Vlies oder einer porösen Membran, gefüllt sein kann.In a particularly preferred embodiment of the invention, the sample placed in the analysis device together with the sample carrier adjoins a cavity in the analysis device involved in the analysis, in particular in a flow cell, and the sample carrier closes the cavity outward in a fluid-tight manner. It is advantageous with the placement of the sample carrier, e.g. the flow cell is automatically closed by the sample carrier itself. It will be understood that the cavity may also be filled with a fluid-receiving material, such as e.g. a nonwoven or a porous membrane may be filled.

Bei dem obengenannten Hohlraum kann es sich z.B. um einen Transportkanal oder eine Kammer, insbesondere Mischkammer, handeln.The above-mentioned cavity may be e.g. to act a transport channel or a chamber, in particular mixing chamber.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die gemeinsam mit dem Probenträger in der Analyseeinrichtung platzierte Probe durch eine Fluidströmung von dem Probenaufnahmebereich ablösbar. Bei dem Fluid kann es sich sowohl um eine Spülflüssigkeit als auch um ein Gas, insbesondere Druckluft, handeln.In a further preferred embodiment of the invention, the sample placed together with the sample carrier in the analysis device can be detached from the sample receiving region by a fluid flow. The fluid may be both a rinsing liquid and a gas, in particular compressed air.

Die obengenannte Fluidströmung kann z.B. durch Entleerung eines in die Analyseeinrichtung integrierten oder fluiddicht mit der Analyseeinrichtung verbundenen Reagenzspeichers erzeugbar sein, wobei z.B. eine Verformung des Speicherraums des Reagenzspeichers durch Aktuierung erfolgt.The above-mentioned fluid flow may e.g. can be produced by emptying a reagent storage device integrated into the analyzer or fluid-tightly connected to the analyzer, e.g. a deformation of the storage space of the reagent storage is carried out by actuation.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Probenträger selbst Einrichtungen zum Abtransport der zu analysierenden Probe von dem Probenträger aufweisen, z.B. einen durch den Probenträger hindurch verlaufenden, eine Spülflüssigkeit oder ein Spülgas führenden Spülkanal.In a further embodiment of the invention, the sample carrier itself may have means for removing the sample to be analyzed from the sample carrier, for example a rinsing channel extending through the sample carrier and carrying a rinsing liquid or a rinsing gas.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Probenträger Einrichtungen zur Vorverarbeitung zugeführten Probenmaterials auf. Im Zuge der Vorverarbeitung wird daraus die zu analysierende Probe gebildet.In a further particularly preferred embodiment of the invention, the sample carrier has facilities for preprocessing supplied sample material. In the course of preprocessing, the sample to be analyzed is formed from this.

Die Vorverarbeitungseinrichtungen umfassen vorzugsweise Mittel zur Dosierung des Probenmaterials, Reagenzmittel oder/und Trennmittel, insbesondere zur Abtrennung von Blutplasma.The pre-processing devices preferably comprise means for metering the sample material, reagent or / and release agent, in particular for the separation of blood plasma.

Zweckmäßig deckt der Probenträger fluiddicht eine in den Hohlraum mündende Öffnung ab, insbesondere ist er in die Öffnung einsetzbar und verschließt die Öffnung vorzugsweise pfropfenartig.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist durch die Öffnung ein Presssitz für den Probenträger gebildet, wobei der Probenträger insbesondere einen Konus entsprechend einem LUER-Verschluss aufweist.
Suitably, the sample carrier fluid-tight covers an opening into the cavity opening, in particular it can be inserted into the opening and preferably closes the opening in a plug-like manner.
In a particularly preferred embodiment of the invention, an interference fit for the sample carrier is formed through the opening, the sample carrier in particular having a cone corresponding to a Luer closure.

Der die Öffnung pfropfenartig verschließende Probenträger kann unter fluiddichtem Verschluss in der Öffnung drehbar sein.The sample holder which closes the opening in a plug-like manner can be rotatable in the opening under fluid-tight closure.

Es versteht sich, dass der Probenträger, vorzugsweise einstückig, als Kunststoffspritzteil hergestellt ist, wobei ggf. mehrere Aufnahmebereiche für eine Probe auf einem Probenträger gebildet werden.It is understood that the sample carrier, preferably in one piece, is produced as a plastic injection-molded part, with possibly several receiving regions for a sample being formed on a sample carrier.

Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich selbst Mittel zur dosierten Aufnahme der Probe auf, wobei hierfür neben geometrischen Begrenzungen des Probenaufnahmebereichs vor allem Oberflächenbeschichtungen oder/und lokal verwendete Kunststoffmaterialien zur Steuerung der Benetzbarkeit des Aufnahmebereichs in Betracht kommen, insbesondere derart, dass der Probenaufnahmebereich selektiv mit Probenmaterial benetzbar ist.Preferably, the receiving area itself has means for the metered recording of the sample, wherein in addition to geometric limitations of the sample receiving area especially surface coatings and / or locally used plastic materials for controlling the wettability of the receiving area into consideration, in particular such that the sample receiving area is selectively wetted with sample material ,

Vorzugsweise erlaubt der Handhabungsbereich eine manuelle Handhabung des Probenträgers ohne Berührung der Probe.Preferably, the handling area allows manual handling of the sample carrier without touching the sample.

Bei dem Handhabungsbereich kann es sich um einen Griff handeln, der nach Platzierung des Probenträgers in der Analyseeinrichtung von dem übrigen Probenträger an einer Sollbruchstelle abbrechbar ist.The handling region may be a handle which, after placement of the sample carrier in the analysis device, can be broken off from the remaining sample carrier at a predetermined breaking point.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Probenträger eine die Entnahme des platzierten Probenträgers aus der Analyseeinrichtung verhindernde Verschlusseinrichtung aufweisen, wie z.B. einen Schnappverschluss oder dergleichen.In a further embodiment of the invention, the sample carrier may have a closure device preventing the removal of the placed sample carrier from the analysis device, such as e.g. a snap closure or the like.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst der Aufnahmebereich des Probenträgers eine Trockenreagenz, ggf. für eine erste Reaktion mit der Probe.In a further embodiment, the receiving area of the sample carrier comprises a dry reagent, optionally for a first reaction with the sample.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
eine erfindungsgemäße Flusszelle mit und ohne einen Probenträger in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2
die Flusszelle von Fig. 1 perspektivisch in Ansicht von unten mit an der Flusszelle angebrachtem Probenträger,
Fig. 3
den in der Flusszelle von Fig. 1 und 2 verwendeten Probenträger in perspektivischer sowie axial geschnittener Ansicht,
Fig. 4 und Fig. 4a
die Aufnahme einer Probe durch den Probenträger von Fig. 1 bis 3 erläuternde Darstellungen,
Fig. 5
verschiedene Probenträger nach der Erfindung in geschnittenen Teilseitenansichten sowie in Draufsicht von unten,
Fig. 6
einen Probenträger nach der Erfindung mit einem Spülkanal und einem durch eine Kapillare gebildeten Probenaufnahmebereich,
Fig. 7
einen Probenträger nach der Erfindung mit einem Spülkanal und einem kegelförmigen Kapillaraufnahmebereich,
Fig. 8
einen Probenträger gemäß Fig. 6 mit einer Endverengung der Kapillare,
Fig. 9 und Fig. 9a
einen Probenträger nach der Erfindung mit einem jeweils an Enden eines Konus ausmündenden Spülkanal,
Fig. 10
Beispiele für die Verbindung eines Probenträgers nach der Erfindung mit unterschiedlichen Bereichen einer Flusszelle,
Fig. 11 und 12
die Probenträger von Fig. 6 und 9 in Verbindung mit einer Flusszelle,
Fig. 13
verschiedene Probenträger nach der Erfindung mit unterschiedlichen Probenaufnahmebereichen,
Fig. 14
Probenträger nach der Erfindung mit unterschiedlichen Handhabungsbereichen,
Fig. 15
einen weiteren Probenträger nach der Erfindung zur Vorverarbeitung einer Blutprobe unter Abtrennung von Blutplasma,
Fig. 16
einen Probenträger nach der Erfindung mit einem als Entlüftungsund Spülkanal dienenden Durchgang,
Fig. 17
den Probenträger von Fig. 16 in Verbindung mit einem Handhabungsgerät,
Fig. 18
den Probenträger von Fig. 16 in Verbindung mit einem gegenüber dem Handhabungsgerät von Fig. 17 modifizierten Handhabungsgerät,
Fig. 19
eine Teilansicht eines weiteren, durch das Handhabungsgerät von Fig. 18 manipulierbaren Probenträgers nach der Erfindung,
Fig. 20
ein drehbares Dosierelement,
Fig. 21
eine zur Zusammenarbeit mit dem Dosierelement von Fig. 20 vorgesehene Flusszelle, und
Fig. 22
eine Anordnung aus dem Dosierelement von Fig. 20 und der Flusszelle von Fig. 21 in verschiedenen Arbeitsstellungen des Dosierelements.
The invention will be explained below with reference to embodiments and the accompanying, relating to these embodiments drawings. Show it:
Fig. 1
a flow cell according to the invention with and without a sample carrier in perspective view,
Fig. 2
the flow cell of Fig. 1 in perspective view from below with attached to the flow cell sample carrier,
Fig. 3
in the flow cell of Fig. 1 and 2 used sample carriers in perspective as well as axially cut view,
Fig. 4 and Fig. 4a
the admission of a sample by the sample carrier of Fig. 1 to 3 explanatory illustrations,
Fig. 5
various sample carriers according to the invention in sectioned partial side views and in plan view from below,
Fig. 6
a sample carrier according to the invention with a flushing channel and a sample receiving region formed by a capillary,
Fig. 7
a sample carrier according to the invention with a flushing channel and a conical capillary receiving area,
Fig. 8
a sample carrier according to Fig. 6 with an end constriction of the capillary,
Fig. 9 and Fig. 9a
a sample carrier according to the invention with a flushing channel respectively opening at the ends of a cone,
Fig. 10
Examples of the connection of a sample carrier according to the invention with different regions of a flow cell,
FIGS. 11 and 12
the sample carriers of 6 and 9 in connection with a flow cell,
Fig. 13
various sample carriers according to the invention with different sample receiving areas,
Fig. 14
Sample carrier according to the invention with different handling areas,
Fig. 15
a further sample carrier according to the invention for preprocessing a blood sample with separation of blood plasma,
Fig. 16
a sample carrier according to the invention with a serving as vent and flushing passage,
Fig. 17
the sample carrier of Fig. 16 in connection with a handling device,
Fig. 18
the sample carrier of Fig. 16 in conjunction with a relative to the handling device of Fig. 17 modified handling device,
Fig. 19
a partial view of another, by the handling device of Fig. 18 manipulatable sample carrier according to the invention,
Fig. 20
a rotatable dosing element,
Fig. 21
one for cooperation with the dosing of Fig. 20 provided flow cell, and
Fig. 22
an arrangement of the metering of Fig. 20 and the flow cell of Fig. 21 in different working positions of the metering element.

Eine Flusszelle umfasst ein aus Kunststoff spritzgegossenes Substrat 1, eine Laminatfolie 2 mit Schichten aus Aluminium und Kunststoff sowie eine Abdeckfolie 3 auf der der Laminatfolie 2 abgewandten Seite des Substrats 1.A flow cell comprises a substrate 1 injection-molded from plastic, a laminate film 2 with layers of aluminum and plastic, and a cover film 3 on the side of the substrate 1 facing away from the laminate film 2.

In dem Substrat 1 sind Kammern und Kanäle gebildet, z.B. die Kammer 4 und der Kanal 5. Auswölbungen der Laminatfolie 2 bilden Speicherräume 6.In the substrate 1, chambers and channels are formed, e.g. the chamber 4 and the channel 5. bulges of the laminate film 2 form memory spaces. 6

Wie Fig. 1 a erkennen lässt, ist an einer die Kammer 4 bildenden Kammerwand 16 ein Probenträger 7 angeordnet, der mit einem von der Kammerwand 16 vorstehenden, Gewindevorsprünge 13 aufweisenden Stutzen 12 verschraubt ist.As Fig. 1 a, a sample carrier 7 is arranged on a chamber wall 16 forming the chamber 4, which is screwed to a nozzle 12 projecting from the chamber wall 16, threaded projections 13 having.

Der Probenträger 7 umfasst ein konisches Trägerelement mit einem Probenaufnahmebereich 9 an einem freien Stirnende. Das Trägerelement 8 steht vom Boden eines topfförmigen Drehgriffteils 10 mit einem Innengewinde 11, in das die Gewindevorsprünge 13 eingreifen, und mit Rippenvorsprüngen 14 vor. Wie Fig. 2 erkennen lässt, steht der Probenaufnahmebereich 9 des mit dem Stutzen 12 verschraubten Probenträgers 7 in die Kammer 4 hinein. Um eine zu analysierende Probe in die Flusszelle einzubringen, wird gemäß Fig. 4 Probenmaterial 15 auf den Probenaufnahmebereich 9 aufgebracht. Der Probenaufnahmebereich 9 umfasst in dem gezeigten Beispiel eine an drei Seiten offene Nut 18, in welcher eine durch Kapillarkräfte gehaltene Probenmenge verbleibt. Der den Probenträger 7 am Drehgriffteil 10 haltende Benutzer kommt mit der Probenmenge nicht in Berührung, wenn er die Probenmenge durch Verschraubung des Probenträgers 7 mit dem Stutzen 12 in die Flusszelle einbringt. Bei der Verschraubung bildet das konische Trägerelement 8 mit der konischen Innenfläche des Stutzens 12 eine fluiddichte Presspassung.The sample carrier 7 comprises a conical carrier element with a sample receiving region 9 at a free front end. The carrier element 8 protrudes from the bottom of a cup-shaped rotary handle part 10 with an internal thread 11 into which the thread projections 13 engage, and with rib projections 14. As Fig. 2 can be seen, the sample receiving portion 9 of the screwed with the nozzle 12 sample carrier 7 is in the chamber 4 inside. In order to introduce a sample to be analyzed into the flow cell, according to Fig. 4 Sample material 15 applied to the sample receiving area 9. In the example shown, the sample receiving region 9 comprises a groove 18 which is open on three sides and in which a sample quantity held by capillary forces remains. The user holding the sample carrier 7 on the rotary handle part 10 does not come into contact with the sample quantity if he introduces the sample quantity by screwing the sample carrier 7 with the nozzle 12 into the flow cell. When screwing the conical support member 8 forms with the conical inner surface of the nozzle 12 a fluid-tight press fit.

Bei der Zuführung flüssigen Probematerials 15 zu dem Aufnahmebereich 9 gemäß Fig. 4 kommt es zur Abmessung einer definierten, in der an drei Seiten offenen Nut 18 verbleibenden Probenmenge. Dies erfolgt z.B. durch Eintauchen des Aufnahmebereichs 9 in einen offen zugänglichen Probentropfen, welcher sich z.B. am Ausgang einer Spritze, in einem Behälter wie z.B. einer Mikrotiterplatte oder speziell im Fall von Blut als Probenmaterial, auch auf der Haut eines Patienten befinden kann, z.B. gemäß Fig. 4a auf einer Fingerkuppe 70. Alternativ kann das Probenmaterial auch aufpipettiert oder aufgetropft werden. Maßgebend für die Abmessung einer definierten Probenmenge ist zum einen die geometrische Form der Nut 18, deren Nutenwände Begrenzungen bilden. Der Nutenquerschnitt liegt in dem betrachteten Beispiel bei ca. 2 x 2 mm2. Für die reproduzierbare Abmessung einer Probenmenge sorgt zum anderen eine für die Benetzbarkeit der Nutenwände maßgebende Beschichtung im Aufnahmebereich 9. Zum Beispiel Blut oder andere wässrige Proben als Fluidprobenmaterial füllen kapillar die Nut, wobei aufgrund der hydrophilen Benetzungseigenschaften eine bestimmte Blutprobenmenge abgemessen wird.When feeding liquid sample material 15 to the receiving area 9 according to Fig. 4 it comes to the dimension of a defined, in the open on three sides groove 18 remaining sample amount. This is done, for example, by immersing the receiving region 9 in an open-access sample drop, which can be located eg at the exit of a syringe, in a container such as a microtiter plate or especially in the case of blood as a sample material, on the skin of a patient Fig. 4a on a fingertip 70. Alternatively, the sample material can also be pipetted or dropped. Decisive for the dimension of a defined amount of sample is on the one hand, the geometric shape of the groove 18, the groove walls form boundaries. The groove cross-section is approximately 2 x 2 mm 2 in the example considered. On the other hand, a coating which determines the wettability of the groove walls in the receiving area 9 provides for the reproducible dimensioning of a sample volume. For example, blood or other aqueous samples as fluid sample material fill the groove capillary, whereby a certain blood sample quantity is measured on account of the hydrophilic wetting properties.

Die durch Kapillarkräfte gebundene Blutprobenmenge bleibt im Aufnahmebereich 9 haften und wird mit Hilfe des Probenträgers 7, wie oben beschrieben, in die Kammer 4 eingebracht. Im Zuge einer durchzuführenden Analyse kommt es zu einer Abspülung der Probe von dem Probenträger.The amount of blood sample bound by capillary forces remains adhering to the receiving region 9 and is introduced into the chamber 4 with the aid of the sample carrier 7, as described above. In the course of an analysis to be carried out, a rinsing of the sample from the sample carrier.

Ein dem Probenträger 7 entsprechender Probenträger ist in Fig. 5a dargestellt. Die an drei Seiten offene Nut 18 nimmt eine definierte Probenmenge 17 auf.A sample carrier 7 corresponding sample carrier is in Fig. 5a shown. The open on three sides groove 18 receives a defined amount of sample 17.

Weitere Möglichkeiten für die Ausbildung von Aufnahmebereichen 9 des vorangehend beschriebenen Probenträgers 7 gehen aus den Fig. 5b bis 5g hervor.Other possibilities for the formation of receiving areas 9 of the sample carrier 7 described above go from the Fig. 5b to 5g out.

Fig. 5b zeigt einen Aufnahmebereich in Form einer taschenförmigen Vertiefung 19 in der Stirnfläche des konischen Trägerelements 8. Durch die Vertiefung 19 wird reproduzierbar eine Probenmenge 20 in Tropfenform gebildet. Fig. 5b shows a receiving area in the form of a pocket-shaped recess 19 in the end face of the conical carrier element 8. Through the recess 19, a sample quantity 20 is reproducibly formed in the form of drops.

Fig. 5c betrifft wie Fig. 5b einen Aufnahmebereich in Form einer runden Vertiefung. Die bevorzugt hydrophilisierte Vertiefung weist jedoch eine die Benetzungsoberfläche vergrößernde Mikrostrukturierung auf, z.B. vom Boden der Vertiefung vorstehende Säulen 21. Ein Rastermaß der Säulenanordnung liegt zwischen 10 und 500 µm, bevorzugt zwischen 20 und 200 µm. Die Mikrostrukturierung führt zu verbesserten Benetzungseigenschaften und besserer Kontrolle einer Tropfenbildung und dadurch weiter verbesserter Reproduzierbarkeit der Probenmengen. Fig. 5c concerns how Fig. 5b a receiving area in the form of a round depression. However, the preferably hydrophilized depression has a wetting surface increasing microstructure, for example, from the bottom of the recess projecting columns 21. A grid of the column array is between 10 and 500 .mu.m, preferably between 20 and 200 microns. The microstructuring leads to improved wetting properties and better control of droplet formation and thus further improved reproducibility of the sample quantities.

Aus Fig. 5d geht ein Aufnahmebereich hervor, der durch einen geschlöngelten, an seinen Enden offenen Nutenkanal 22 in der Stirnwand des konischen Trägerelements gebildet ist. Der Querschnitt dieses Kanals liegt in dem gezeigten Beispiel bei 0,2 x 0,2 mm2, bevorzugt zwischen 0,1 und 0,5 mm2. Die kleineren Querschnittsabmessungen des gegebenenfalls hydrophil modifizierten Kanals erlauben bessere Kontrolle der Benetzbarkeit und damit der Reproduzierbarkeit der bemessenen Probenmenge.Out Fig. 5d shows a receiving area, which is formed by a schlöngelten open at its ends groove channel 22 in the end wall of the conical support member. The cross section of this channel is in the example shown at 0.2 x 0.2 mm 2 , preferably between 0.1 and 0.5 mm 2 . The smaller cross-sectional dimensions of the optionally hydrophilically modified channel allow better control of the wettability and thus the reproducibility of the measured amount of sample.

Ein in Fig. 5e gezeigtes Ausführungsbeispiel gleicht dem Beispiel von Fig. 5d bis auf eine auf der Stirnfläche des konischen Trägerelements angeordnete Abdeckfolie 23, die einen Teil des in diesem Fall zweiteilig aufgebauten Probenträgers bildet. Der durch die Abdeckfolie 23 verschlossene Nutenkanal 22 wird über ein offenes Ende kapillar befüllt, wodurch, insbesondere durch teilweise oder vollständige hydrophile Modifizierung, eine Probenmenge sehr genau abgemessen werden kann, indem die kapillare Befüllung am jeweils anderen Ende des Kanals von selbst endet. Zum Freispülen der abgemessenen Probenmenge wird im Analysegerät bevorzugt eine gezielt angreifende Spüleinrichtung eingesetzt.An in Fig. 5e shown embodiment is similar to the example of Fig. 5d except for one arranged on the end face of the conical support member cover sheet 23, which forms part of the sample carrier constructed in two parts in this case. The closed by the cover 23 Nutenkanal 22 is capillary filled via an open end, which, in particular by partial or complete hydrophilic modification, a sample amount can be measured very accurately by the capillary filling ends at the other end of the channel by itself. For flushing the measured amount of sample, a targeted attacking purging device is preferably used in the analyzer.

Ein weiterer zweiteilig aufgebauter Probenträger mit einem Durchgangsloch 24 als Aufnahmebereich weist eine das Durchgangsloch an einem Ende verschließende permeable Membran 25 auf. Die Membran weist Poren solcher Größe auf, dass sie für Gas nicht aber für Flüssigkeit durchlässig sind. Die Luftdurchlässigkeit der Membran 25 erlaubt eine kapillare Befüllung des Durchgangslochs 24. Eine Ausführungsform gleicher Funktion aber ohne permable Membran 25 ist ebenfalls denkbar.Another sample carrier constructed in two parts with a through hole 24 as a receiving region has a through hole at one end occluding permeable membrane 25. The membrane has pores of such size that they are permeable to gas but not to liquid. The air permeability of the membrane 25 allows a capillary filling of the through hole 24. An embodiment of the same function but without permeable membrane 25 is also conceivable.

Zum Entleeren dieses Probenträgers in einer Analyseeinrichtung wird an die durch die Membran abgedeckte Seite ein pneumatischer oder hydraulischer Druck angelegt.To empty this sample carrier in an analysis device, a pneumatic or hydraulic pressure is applied to the side covered by the membrane.

Ein weiterer zweiteiliger Probenträger geht aus Fig. 5g hervor. Ein Probenaufnahmebereich ist durch ein saugfähiges auf der Stirnseite des konischen Trägerelements aufgebrachtes Vlies 26 gebildet. Das Vlies 26 nimmt Probenflüssigkeit kapillar auf.Another two-part sample carrier goes out Fig. 5g out. A sample receiving area is formed by an absorbent web 26 applied to the face of the conical support member. The fleece 26 absorbs sample liquid capillary.

In einer Analyseeinrichtung kann die Probe durch Ausdrücken des Vlieses freigesetzt werden oder mit Hilfe einer Spülflüssigkeit herausgespült werden. Die Probe lässt sich dem Analyseprozess ferner dadurch zuführen, dass sie mit einer Lateralflowmembran in Kontakt gebracht wird, wo sie durch die Kapillarwirkung der Lateralflowmembran aus dem Vlies 26 des Probenträgers herausgesaugt wird. Dieser Prozess kann durch eine Spülflüssigkeit, welche durch die Lateralflowmembran transportiert wird, unterstützt werden.In an analysis device, the sample can be released by squeezing the nonwoven fabric or rinsed out with the aid of a rinsing liquid. The sample can also be fed to the analysis process by being brought into contact with a lateral flow membrane, where it is sucked out of the fleece 26 of the sample carrier by the capillary action of the lateral flow membrane. This process can be assisted by a rinsing fluid that is transported through the lateral flow membrane.

Es wird nun auf Fig. 6 Bezug genommen, wo ein zweiteiliger Probenträger gezeigt ist, der ein konisches Trägerelement 27 mit einem Durchgangsloch 28 umfasst. Das Kapillar mit Probenmaterial befüllbare Durchgangsloch 28 endet an einem durch eine Folie 29 begrenzten Spülkanal 30. An dem Spülkanal 30 endet automatisch die kapillare Befüllung des Durchgangslochs 28. Der Spülkanal 30 führt durch einen weiteren Konus 31. Über das konische Trägerelement 27 und den Konus 31 kann der Probenträger mit einer Flusszelle verbunden werden, wo eine abgemessene Probenmenge 32 aus dem Durchgangsloch 28 hydraulisch oder pneumatisch herausgespült werden kann.It will be up now Fig. 6 Referring to FIG. 1, where a two-part sample carrier is shown comprising a conical support member 27 having a through hole 28. The capillary with sample material fillable through hole 28 terminates at a limited by a film 29 flushing channel 30. At the flushing channel 30 automatically ends the capillary filling of the through hole 28. The flushing channel 30 passes through another cone 31. About the conical support member 27 and the cone 31st For example, the sample carrier can be connected to a flow cell, where a measured amount of sample 32 can be flushed out of the through hole 28 hydraulically or pneumatically.

Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, dass sich von dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 dadurch unterscheidet, dass anstelle eines Durchgangslochs 28 mit näherungsweise konstantem Querschnitt ein sich konisch aufweitendes Durchgangsloch 34 gebildet ist. Dadurch kann eine größere Probenmenge 33 auf kleinerem Raum aufgenommen werden. Durch die kleinere Endöffnung des Durchgangslochs 34 ist die aufgenommene Probenmenge besser reproduzierbar. Typische Durchmesser an der engsten Stelle liegen zwischen 0,1 und 0,3 mm. An der weitesten Stelle kann der Fig. 7 shows an embodiment that differs from the embodiment of Fig. 6 differs in that instead of a through hole 28 having an approximately constant cross-section, a conically widening through hole 34 is formed. As a result, a larger amount of sample 33 can be recorded in a smaller space. Due to the smaller end opening of the through hole 34, the recorded sample amount is better reproducible. Typical diameters at the narrowest point are between 0.1 and 0.3 mm. At the furthest point of the

Durchmesser zwischen 0,5 und 2 mm liegen, wobei die Länge des Durchgangslochs 34 typischerweise 2 bis 10 mm beträgt.Diameter between 0.5 and 2 mm, wherein the length of the through hole 34 is typically 2 to 10 mm.

Durch Variation der Durchmesser bzw. des Volumens des Probenaufnahmebereichs können allein durch Austausch des Probenträgers bei gleichen äußeren Abmessungen unterschiedliche Probenvolumina effektiv in eine mikrofluidische Flusszelle eingebracht und damit die abgemessenen Mengen an die Erfordernisse unterschiedliche Analysen und/oder Proben angepasst werden.By varying the diameter or the volume of the sample receiving area, different sample volumes can be effectively introduced into a microfluidic flow cell simply by exchanging the sample carrier for the same external dimensions, and thus the measured quantities can be adapted to the requirements of different analyzes and / or samples.

Ein in Fig. 8 gezeigter Probenträger gleicht dem Probenträger von Fig. 6 bis auf eine Verengung 35 von dessen Durchgangsloch 28 an seinem dem Spülkanal 30 zugewandten Ende. Die Verengung 35 des Probenträgers von Fig. 8 bildet einen die kapillare Befüllung des Probenaufnahmebereichs besonders exakt begrenzenden Kapillarstopp. Entsprechend hoch ist die Reproduzierbarkeit der Bemessung von Proben. Gegenüber dem Durchmesser des Durchgangslochs 28 sind die Abmessungen der Verengung typischerweise um 10 bis 50% verringert. Die Dicke der die Verengung bildenden Lippe beträgt typischerweise 0,02 bis 0,2 mm.An in Fig. 8 shown sample carrier resembles the sample carrier of Fig. 6 except for a constriction 35 of the through hole 28 at its end facing the flushing channel 30. The narrowing 35 of the sample carrier of Fig. 8 forms a capillary stop the capillary filling of the sample receiving area particularly precisely limiting capillary stop. The reproducibility of the design of samples is correspondingly high. Compared with the diameter of the through-hole 28, the dimensions of the constriction are typically reduced by 10 to 50%. The thickness of the constriction forming lip is typically 0.02 to 0.2 mm.

Fig. 9 betrifft einen Probenträger, der gegenüber dem Probenträger von Fig. 8 nochmals um einen Konus 36 erweitert ist und einen Spülkanal 37 mit zwei Eingängen 38 und 39 aufweist. Bei den Probenträger von Fig. 9 kann vorteilhaft die Bildung eines Luftpolsters in Strömungsrichtung vor der Spülflüssigkeit verhindert werden, indem die Spülflüssigkeit zunächst vom Eingang 38 bis zum Eingang 39 eingefüllt und damit sämtliche Luft aus dem Spülkanal 37 entfernt wird. Der Eingang für die Probe ist dabei durch ein (nicht gezeigtes) Ventil blockiert. Zum Herausspülen einer Probenmenge 40 wird das Ventil geöffnet und am Eingang 39 ein (nicht gezeigtes) Ventil geschlossen. Die durch den Eingang 38 strömende Spülflüssigkeit transportiert nun die Probenmenge 40 aus dem Probenaufnahmebereich heraus. Fig. 9 relates to a sample carrier which faces the sample carrier of Fig. 8 is again extended by a cone 36 and has a flushing channel 37 with two inputs 38 and 39. At the sample carriers of Fig. 9 Advantageously, the formation of an air cushion in the flow direction before the rinsing liquid can be prevented by first filling the rinsing liquid from the inlet 38 to the inlet 39 and thus removing all air from the rinsing channel 37. The inlet for the sample is blocked by a valve (not shown). To flush out a sample amount 40, the valve is opened and at the entrance 39 a (not shown) valve is closed. The rinsing fluid flowing through the inlet 38 now transports the sample amount 40 out of the sample receiving area.

Ein in Fig. 9a gezeigter, dem Probenträger von Fig. 9 ähnlicher Probenträger weist drei konische Steckelemente auf, mit welchen er auf eine Flusszelle aufsteckbar ist. Das mittlere Steckelement bildet einen Probenaufnahmebereich mit einem sich aufweitenden Aufnahmeraum 71 für die Aufnahme einer Blutprobe. Der hydrophil beschichtete Wände aufweisende, kapillar befüllbare Aufnahmeraum 71 ist an seinem einer Öffnung abgewandten Ende durch eine Plasmaseparationsmembran 72 begrenzt, welche die aufgenommene Blutprobenmenge begrenzt.An in Fig. 9a shown, the sample carrier of Fig. 9 similar sample carrier has three conical plug-in elements, with which it can be plugged onto a flow cell. The middle plug element forms a sample receiving area with a widening receiving space 71 for receiving a blood sample. The hydrophilic coated walls having capillary fillable receiving space 71 is bounded at its end facing away from an opening by a plasma separation membrane 72, which limits the recorded blood sample amount.

Die Plasmaseparationsmembran 72 grenzt an einen innenseitig hydrophil beschichteten, durch eine Folie 73 abgedeckten Kanal 74, dessen Enden über je eine Engstelle 75 bzw. 76 mit einem durch ein äußeres Steckelement führenden Spülkanal 77 bzw. 78 in Verbindung stehen. In dem gezeigten Beispiel ist das Volumen des Aufnahmeraums 71 etwa 2 ½-mal so groß wie das Volumen des Kanals 74.The plasma separation membrane 72 adjoins a channel 74, which is coated on the inside with a hydrophilic film and covered by a film 73, whose ends communicate via a respective constriction 75 or 76 with a flushing channel 77 or 78 leading through an external plug-in element. In the example shown, the volume of the receiving space 71 is about 2½ times the volume of the channel 74.

In dem auf eine Flusszelle aufgesteckten Zustand des in Fig. 9a gezeigten Probenträgers, endet das mittlere konische Element in einem Sackloch, so dass der Aufnahmeraum 71 verschlossen ist. Plasma der in dem Aufnahmeraum 71 aufgenommenen Blutprobe tritt durch die Plasmaseparationsmembran 77 in den Kanal 74, der sich kapillar befüllt, wobei die Verengungen 75,76 jeweils einen Kapillarstopp bilden, so dass eine exakt bemessene Plasmamenge den Kanal 74 ausfüllt. Über die Spülkanäle 77,78 kann diese Plasmamenge durch eine Spülflüssigkeit oder ein Spülgas herausgespült und der Verarbeitung innerhalb der Flusszelle zugeführt werden.
Dem in Fig. 9a gezeigten Probenträger kommt also neben der Probenaufnahmefunktion die Funktion einer Probenvorverarbeitung zu.
In the plugged onto a flow cell state of in Fig. 9a shown sample carrier, the central conical element ends in a blind hole, so that the receiving space 71 is closed. Plasma of the blood sample received in the receiving space 71 passes through the plasma separation membrane 77 into the channel 74 which fills capillary, the constrictions 75, 76 each forming a capillary stop so that a precisely measured amount of plasma fills the channel 74. About the purge channels 77,78 this amount of plasma can be flushed out by a rinsing liquid or a purge gas and fed to the processing within the flow cell.
The in Fig. 9a In addition to the sample recording function, the sample carrier shown here also has the function of sample preprocessing.

Fig. 10 veranschaulicht Möglichkeiten zur Verbindung eines Probenträgers mit unterschiedlichen Funktionsbereichen einer Flusszelle. Fig. 10 illustrates ways to connect a sample rack to different functional areas of a flow cell.

Gemäß Fig. 10a steht der Aufnahmebereich eines Probenträgers mit einem konischen Trägerelement in eine Mischkammer 41 einer Flusszelle hinein vor, wobei er über eine konische Presspassung mit der Kammerwand verbunden ist. Über einen Kanal 42 kann die Mischkammer mit Spülflüssigkeit, z.B. aus einem Reagenzspeicher, teilweise oder vollständig gefüllt werden, wodurch die Probe vom Probenträger gelöst und verdünnt wird. Dabei befindet sich die Flusszelle bevorzugt in einer vertikalen Stellung, so dass durch eine transparente Abdeckfolie 43 hindurch der Flüssigkeitsstand in der Mischkammer kontrollierbar ist und/oder sich in der Mischkammer befindende Luft beim Mischprozess entweichen kann. Für das Rücklösen der Probe ist es vorteilhaft, die Spülflüssigkeit zu agitieren, d.h. hin und her zu pumpen. Die verdünnte Probe kann durch den Kanal 42 oder einen anderen Kanal, der mit der Mischkammer verbunden ist, zur weiteren Analyse oder Verarbeitung innerhalb der Flusszelle weitertransportiert werden. Die Flusszelle und der Probenträger können Strukturen, wie z.B. Schnappverschlüsse, Hinterschnitte oder Rastnasen aufweisen, die bei einmaliger Verbindung des Probenträgers mit der Flusszelle einrasten und ein Entfernen des Probenträgers nach der Verbindung mit der Flusszelle verhindern.According to Fig. 10a the receiving area of a sample carrier with a conical carrier element protrudes into a mixing chamber 41 of a flow cell, wherein it is connected to the chamber wall via a conical interference fit. Via a channel 42, the mixing chamber can be partially or completely filled with rinsing liquid, for example from a reagent storage, whereby the sample is detached from the sample carrier and diluted. In this case, the flow cell is preferably in a vertical position, so that through a transparent cover 43 through the liquid level in the mixing chamber can be controlled and / or air in the mixing chamber can escape during the mixing process. For the return of the sample, it is advantageous to agitate the rinsing liquid, ie to pump back and forth. The diluted sample may be transported through channel 42 or another channel connected to the mixing chamber for further analysis or processing within the flow cell. The flow cell and the sample carrier may have structures, such as snap closures, undercuts or latching lugs, which engage in a single connection of the sample carrier with the flow cell and prevent removal of the sample carrier after the connection with the flow cell.

Ein dem Probenträger von Fig. 5a entsprechender Probenträger ist gemäß Fig. 10b mit einer Kammer 44 verbunden, die nahe aber außerhalb eines Drehzentrums der Flusszelle angeordnet ist. In der Flusszelle erfolgt der Fluidtransport teilweise oder vollständig durch Zentrifugation. Auch die Probe wird durch Zentrifugalkraft nahezu vollständig in einen an die Transportkammer 44 angeschlossenen Kanal 44a zur weiteren Analyse transportiert. Auf die beschriebene Weise kann eine unverdünnte flüssige Probe abtransportiert werden.A the sample carrier of Fig. 5a corresponding sample carrier is according to Fig. 10b connected to a chamber 44 which is located near but outside a center of rotation of the flow cell. In the flow cell, the fluid transport takes place partially or completely by centrifugation. The sample is also transported almost completely by centrifugal force into a channel 44a connected to the transport chamber 44 for further analysis. In the manner described, an undiluted liquid sample can be removed.

Gemäß Fig. 10c steht ein Probenaufnahmebereich eines Probenträgers mit konischem Trägerelement in einen Transportkanal 45 einer Flusszelle vor. Das Ende des konischen Probenträgers reicht bis an eine Abdeckfolie 46 der Flusszelle heran. In dem gezeigten Beispiel weisen der Probenträger und die Flusszellen ein Ausrichtelement 47 bzw. 48 auf, um zu sichern, dass ein nutenförmiger Probenaufnahmebereich zu dem Transportkanal 45 ausgerichtet ist. Die Probe kann aus dem Probenaufnahmebereich pneumatisch oder hydraulisch in dem Transportkanal 45 der Flusszelle zu weiteren Verarbeitungseinrichtungen transportiert werden.According to Fig. 10c a sample receiving area of a sample carrier with conical carrier element projects into a transport channel 45 of a flow cell. The end of the conical sample holder reaches up to a cover foil 46 of the flow cell. In the example shown, the sample carrier and the flow cells have an alignment member 47 and 48, respectively, to ensure that a groove-shaped sample receiving area is aligned with the transport channel 45. The sample can be transported pneumatically or hydraulically from the sample receiving area in the transport channel 45 of the flow cell to further processing devices.

Bei einem in Fig. 10d gezeigten Ausführungsbeispiel sind Ausrichtstrukturen, wie z.B. ein Schlitz 49 oder ähnliches vorgesehen, die anzeigen, dass ein Probenträger mit einem nutenförmigen Probenaufnahmebereich quer zur Längsrichtung eines Transportkanals ausgerichtet ist. Ein Probenträger ist trotz Presspassung immer noch drehbar und kann aus einer solchen Stellung in die in Fig. 5d gezeigte Stellung überführt werden, wo gemäß Beispiel von Fig. 10c die Entleerung des Probenaufnahmebereichs erfolgen kann.At an in Fig. 10d In the embodiment shown, alignment structures, such as a slot 49 or the like, are provided which indicate that a sample carrier is aligned with a groove-shaped sample receiving area transverse to the longitudinal direction of a transport channel. A sample carrier is still rotatable despite the press fit and can from such a position in the in Fig. 5d shown position where according to example of Fig. 10c the emptying of the sample receiving area can take place.

Aus Fig. 11 geht eine Verbindung des Probenträgers von Fig. 5 mit einer Flusszelle hervor. Der Spülkanal 30 des Probenträgers ist mit einem Kanal 50 der Flusszelle verbunden, über den gemäß Pfeil 51 Druckluft oder Spülflüssigkeit zugeführt wird, welche die Probenmenge 32 in einen weiteren Kanal 52 der Flusszelle drückt.Out Fig. 11 is a connection of the sample of Fig. 5 with a flow cell. The rinsing channel 30 of the sample carrier is connected to a channel 50 of the flow cell, via which, according to arrow 51, compressed air or rinsing liquid is supplied, which presses the sample quantity 32 into a further channel 52 of the flow cell.

Ein Beispiel für eine Verbindung des Probenträgers von Fig. 9 mit einer Flusszelle zeigt Fig. 12. Über Kanäle 53 bis 55 der Flusszelle erfolgt eine Ausspülung der gespeicherten Probemenge unter Vermeidung eines Luftpolsters, wie dies anhand von Fig. 9 beschrieben ist.An example of a connection of the sample carrier of Fig. 9 with a flow cell pointing Fig. 12 , Via channels 53 to 55 of the flow cell, a rinsing of the stored sample amount while avoiding an air cushion, as is based on Fig. 9 is described.

Kunststoffe weisen in der Regel hydrophobe, für wässrige Fluide, wie z.B. Blut, schlecht benetzbare Oberflächen auf. Für den Probenaufnahmebereich von Probenträgern sind hydrophile Oberflächen vorteilhaft, auch im Hinblick auf eine exakte Bemessung von Probenmengen.
Änderungen (hydrophil oder hydrophob) der Oberflächeneigenschaften von Kunststoffen erfolgen bekanntermaßen nasschemisch durch Aufbringen von Netzmitteln oder Tensiden und nachfolgendes Trocknen, durch Oberflächenaktivierung mittels Plasma, Beflammen oder Koronabehandlung (hydrophil), durch Oberflächenbeschichtung mittels Plasmapolymerisation, z.B. Bildung glasartiger Schichten (hydrophil oder hydrophob) oder durch Kombinationen dieser Maßnahmen. Gegebenenfalls erfolgt eine lokale Maskierung behandelter Oberflächen.
Plastics generally have hydrophobic, for aqueous fluids, such as blood, poorly wettable surfaces. For the sample receiving area of sample carriers, hydrophilic surfaces are advantageous, also with regard to an exact dimensioning of sample quantities.
Changes (hydrophilic or hydrophobic) of the surface properties of plastics are known to be wet-chemically by applying wetting agents or surfactants and subsequent drying, by surface activation by plasma, flaming or corona treatment (hydrophilic), by surface coating by plasma polymerization, eg formation of glassy layers (hydrophilic or hydrophobic) or through combinations of these measures. Optionally, there is a local masking of treated surfaces.

Fig. 13a zeigt einen Probenträger, dessen Probenaufnahmebereich 57 und dessen konischer Dichtbereich hydrophil beschichtet ist, z.B. mit einer glasartigen Schicht. Der Kontaktwinkel zu Wasser ist < 50°. Beim Auftropfen von Probenmaterial in einer Menge, die größer als die abzumessende Probenmenge ist, bleibt die abzumessende Probenmenge, z.B. 10 mm3 im Aufnahmebereich, während überschüssiges Probenmaterial, z.B. 30 bis 40 mm3 eines Bluttropfens, an dem konischen Trägerelement nach unten abläuft und sich im unteren Bereich des Probenträgers sammelt. Durch geeignete Rückhaltestrukturen kann verhindert werden, dass das gesammelte Probenmaterial in eine Flusszelle gelangt. Abweichend von dem gezeigten Beispiel könnte auch die gesamte Oberfläche des Probenträgers hydrophilisiert sein. Fig. 13a shows a sample carrier, the sample receiving region 57 and the conical sealing region is coated hydrophilic, for example with a glassy layer. The contact angle to water is <50 °. When dropping sample material in an amount that is greater than the amount of sample to be measured, the sample to be measured remains, for example, 10 mm 3 in the receiving area, while excess sample material, eg 30 to 40 mm 3 of a blood drop, runs down on the conical support element and in the lower area of the sample rack. Suitable retention structures can prevent the collected sample material from entering a flow cell. Notwithstanding the example shown, the entire surface of the sample carrier could also be hydrophilized.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13b beschränkt sich eine Oberflächenbehandlung auf einen nutenförmigen Aufnahmebereich 58, der z.B. durch nasschemische Behandlung oder maskierte Plasmabeschichtung hydrophil modifiziert sein kann. In diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Probenaufnahme bevorzugt durch Dippen des Probenträgers in einen Probentropfen, z.B. Blut auf einer Fingerkuppe. Die Menge der aufgenommenen Probenmenge ist durch die Geometrie des hydrophil modifizierten Probenaufnahmebereichs definiert. In den angrenzenden Bereichen mit hydrophober Oberfläche haftet die Probe kaum oder gar nicht an.In the embodiment of Fig. 13b A surface treatment is limited to a groove-shaped receiving region 58, which may be hydrophilically modified, for example, by wet-chemical treatment or masked plasma coating. In this exemplary embodiment, the sample intake preferably takes place by dipping the sample carrier into a sample drop, for example blood on a fingertip. The amount of sample taken is defined by the geometry of the hydrophilically modified sample receiving area. In the adjacent areas with a hydrophobic surface, the sample hardly or not at all adheres.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 13c entspricht dem vorangehenden Ausführungsbeispiel, weist aber zusätzlich eine hydrophobe Beschichtung 60 außerhalb des Probenaufnahmebereichs 59 auf. Der typische Kontaktwinkel ist > 90°, um den Kontrast der Benetzbarkeit zwischen Aufnahmebereich und angrenzendem Bereich noch weiter zu erhöhen und damit Probenmengen noch präziser abzumessen.The embodiment of Fig. 13c corresponds to the previous embodiment, but additionally has a hydrophobic coating 60 outside of the sample receiving area 59. The typical contact angle is> 90 ° in order to further increase the contrast of the wettability between the recording area and the adjacent area and thus to measure the sample quantities even more precisely.

Fig. 13d zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen Probenträger, der aus zwei unterschiedlich benetzbaren Kunststoffen besteht. Ein Kernteil 56 eines konischen Trägerelements weist einen Kontaktwinkel < 70° auf, z.B. PMMA, während ein äußerer Bereich des konischen Trägerelements, der z.B. aus Olefinkunststoff wie PP besteht, einen Kontaktwinkel >90° aufweist. Die Geometrie des Kernteils 56 ist zylindrisch. Die Materialkombination ist so gewählt, dass sich beide Materialien (z.B. PP und PMMA, PP und POM) beim Zweikompentenspritzgießen nicht fest sondern beweglich verbinden. Durch ein solches "Montagespritzgießen", bei dem der innere Kern beweglich bleibt, lässt sich ein durch Verschiebung des inneren Kerns entleerbarer Probenaufnahmebereich bilden. Fig. 13d shows an embodiment of a sample carrier, which consists of two different wettable plastics. A core part 56 of a conical carrier element has a contact angle <70 °, for example PMMA, while an outer region of the conical carrier element, which consists for example of olefin plastic such as PP, has a contact angle> 90 °. The geometry of the core part 56 is cylindrical. The combination of materials is chosen so that both materials (eg PP and PMMA, PP and POM) do not bond firmly but rather movably in two-component injection molding. By means of such "assembly injection molding", in which the inner core remains movable, a sample receiving area which can be emptied by displacement of the inner core can be formed.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13e ist gegenüber dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13b ein nutenförmiger Probenaufnahmebereich gebildet, der an einer Seite mit einer Folie 61 verschlossen, aber an Enden offen ist. Die Innenwände dieses kanalförmigen Aufnahmebereichs können z.B. nasschemisch oder mittels Plasmabehandlung hydrophil beschichtet sein.In the embodiment of Fig. 13e is compared to the embodiment of Fig. 13b formed a groove-shaped sample receiving area, which is closed on one side with a film 61, but open at the ends. The inner walls of this channel-shaped receiving area can be hydrophilic, for example wet-chemically or by plasma treatment.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13f ist ein Probenaufnahmebereich teilweise oder vollständig mit einer Trockenreagenz 62 beschichtet und funktionalisiert. Auf diese Weise lässt sich eine Probe direkt nach der Aufnahme durch den Probenträger konditionieren, bevor eine Verbindung des Probenträgers mit einer Flusszelle oder anderen Verarbeitungseinrichtung erfolgt. Beispielsweise kann eine Antikoagulationsreagenz aufgebracht sein, die z.B. ein Gerinnen einer Blutmenge auf dem Probenträger verhindert, wobei hierfür Materialien wie Heparin oder Citrat in Betracht kommen. Bei der Trockenreagenz kann es sich auch um einen Lysepuffer zur Lyse von Zellen, z.B. einer Blutprobe, handeln.In the embodiment of Fig. 13f For example, a sample receiving area is partially or completely coated with a dry reagent 62 and functionalized. In this way, a sample can be conditioned directly after the recording by the sample carrier before a connection of the sample carrier takes place with a flow cell or other processing device. For example, an anticoagulation reagent may be applied which, for example, prevents blood from clotting on the sample carrier, with materials such as heparin or citrate being suitable for this purpose. The dry reagent may also be a lysis buffer for lysing cells, eg a blood sample.

Während in Fig. 14a nochmals ein Probenträger mit einem, wie bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen, das konische Trägerelement topfförmig umgebenden Handhabungsbereich gezeigt ist, weist das Ausführungsbeispiel von Fig. 14b einen Probenträger mit einem konischen Griff 64 und einem Aufnahmebereich 63 auf.While in Fig. 14a again a sample carrier with a, as in the preceding embodiments, the conical carrier element is shown cup-shaped surrounding handling area, the embodiment of Fig. 14b a sample carrier with a conical handle 64 and a receiving area 63.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 14c ist ein konischer Griffteil 65 an einer Sollbruchstelle 66 nach Verbindung des Probenträgers, z.B. mit einer Flusszelle, abbrechbar.In the embodiment of Fig. 14c is a conical handle portion 65 at a predetermined breaking point 66 after connection of the sample carrier, eg with a flow cell, break off.

Fig. 14d zeigt einen Probenträger mit einer Einbuchtung 67, in die ein nach Verbindung des Probenträgers, z.B. mit einer Flusszelle, lösbarer Handhabungsstift 68 einsetzbar ist. Fig. 14d shows a sample carrier with a recess 67, in which a after connection of the sample carrier, for example, with a flow cell, detachable handling pin 68 is used.

Ein weiterer, eine Blutprobe vorverarbeitender Probenträger geht aus Fig. 15 hervor.Another, a blood sample pre-processing sample carrier goes out Fig. 15 out.

Bei dem Probenträger von Fig. 15 ist in einem ersten Kunststoffspritzteil 81 ein sich konisch aufweitender Probenaufnahmeraum 79 gebildet, der durch eine Plasmaseparationsmembran 80 begrenzt ist, welche die kapillare Befüllung des Probenaufnahmeraums 79 mit einer Blutprobe zunächst stoppt. Ein zweites, mit dem ersten Spritzteil 81 verklebtes oder verschweißtes konisches Spritzteil 82 weist einen kapillar befüllbaren Durchgang 83 auf. Sowohl der Probenaufnahmeraum 79 als auch der Durchgang 73 sind innenseitig hydrophil beschichtet. Über das konische Spritzteil 82 lässt sich der Probenträger mit einer Flusszelle verbinden.At the sample carrier of Fig. 15 In a first plastic injection-molded part 81, a conically widening sample receiving space 79 is formed, which is delimited by a plasma separation membrane 80, which first stops the capillary filling of the sample receiving space 79 with a blood sample. A second, with the first molded part 81 glued or welded conical injection part 82 has a capillary fillable passage 83. Both the sample receiving space 79 and the passage 73 are hydrophilically coated on the inside. Via the conical injection part 82, the sample carrier can be connected to a flow cell.

Nach Einfüllen einer Blutprobe in den Aufnahmeraum 79 tritt durch die Plasmaseparationsmembran 80 hindurch Plasma in den Durchgang 83, wobei dessen offenes Ende einen die Plasmaprobe dosierenden Kapillarstopp bildet.After filling a blood sample into the receiving space 79, plasma enters the passageway 83 through the plasma separation membrane 80, the open end of which forms a capillary stop metering the plasma sample.

Beim Aufstecken des Probenträgers auf eine Flusszelle kann das erste Spritzteil 81 als Griffelement dienen, wobei zweckmäßig eine Abdeckkappe verwendet wird, um ggf. Kontaminationen der Umgebung durch in dem Aufnahmeraum 79 verbliebenes Blut zu verhindern. Das durch die Flusszelle zu analysierende Blutplasma kann mit Hilfe eines Vlies oder einer an die Öffnung des Durchgangs 83 angrenzenden Membran aus dem Durchgang herausgesaugt werden.When attaching the sample carrier to a flow cell, the first injection molded part 81 can serve as a grip element, wherein expediently a cover cap is used to possibly prevent contamination of the environment by remaining in the receiving space 79 blood. The blood plasma to be analyzed by the flow cell can be sucked out of the passage by means of a fleece or a membrane adjoining the opening of the passage 83.

Fig. 16 zeigt einen einteilig als Kunststoffspritzteil hergestellten Probenträger, der einen Durchgang 86 mit einer Verengung 85 aufweist. Bis zu der Verengung 85 bildet der Durchgang 86 eine Probenaufnahmekapillare 84. Der Durchgang 86 verläuft durch ein konisches Element und einen mit dem konischen Element einstückig verbundenen Griffteil. Zwischen dem Griffteil und dem konischen Element ist eine Ringschulter 87 gebildet. Bei der Aufnahme einer Probe in der Probenaufnahmekapillare 84 bildet der restliche Durchgang 86 einen Entlüftungskanal. Bei Verbindung des Probenträgers mit einer Flusszelle kann der Durchgang 86 ferner einen Spülkanal zum Ausspülen der Probe in die Flusszelle hineinbilden. Fig. 16 shows a one-piece as a plastic injection molded sample carrier having a passage 86 with a constriction 85. Passage 86 forms a sample receiving capillary 84 as far as restriction 85. Passage 86 passes through a conical element and a handle portion integrally connected to the conical element. Between the handle part and the conical element an annular shoulder 87 is formed. When receiving a sample in the sample receiving capillary 84, the remaining passage 86 forms a vent passage. When the sample carrier is connected to a flow cell, the passage 86 may further form a flushing channel for flushing the sample into the flow cell.

Fig. 17 zeigt den Probenträger von Fig. 16 in Verbindung mit einem stiftartigen Handhabungsgerät 88, das mit einem Ende an die Ringschulter 87 und mit einer konischen Innenwand 93 an ein konisches Ende des Probenträgers ansetzbar ist und zum Aufstecken des Probenträgers auf eine Flusszelle dienen kann. Das Handhabungsgerät weist ein in der Art einer Kugelschreibermine in axialer Richtung bewegbares Kernelement 89 auf, über dessen Bewegung gemäß Fig. 17c eine Loslösung des Handhabungsgeräts 88 von dem auf die Flusszelle aufgesteckten Probenträger erfolgen kann. Fig. 17 shows the sample carrier of Fig. 16 in conjunction with a pen-like handling device 88 which can be attached with one end to the annular shoulder 87 and with a conical inner wall 93 to a conical end of the sample carrier and can serve for attaching the sample carrier to a flow cell. The handling device has a core element 89 that can be moved in the axial direction in the manner of a ballpoint pen refill, in accordance with its movement Fig. 17c a detachment of the handling device 88 can be done by the plugged onto the flow cell sample carrier.

Wie sich Fig. 18 entnehmen lässt, kann das Kernelement 89 auch einen Klemmvorsprung 92 für den Eingriff in den Durchgang 86 des Probenträgers aufweisen. Die Klemmung ist derart vorgesehen, dass eine Entlüftung des Probenkanals dadurch nicht gestört wird. Zur Lösung der Klemmung wird gemäß Fig. 18b der Außenteil des Handhabungsgeräts 88 relativ zum Kernelement 89 unter Druck gegen die Ringschulter 87 vorgeschoben.Like yourself Fig. 18 The core element 89 can also have a clamping projection 92 for engagement in the passage 86 of the sample carrier. The clamping is provided such that a venting of the sample channel is not disturbed thereby. To solve the clamping is in accordance with Fig. 18b the outer part of the handling device 88 advanced relative to the core member 89 under pressure against the annular shoulder 87.

Fig. 19 deutet an, dass der Probenträger auch einen Probenaufnahmebereich 90 in der Art einer Nut oder Vertiefung aufweisen könnte, wie dies oben in Verbindung z.B. mit dem Probenträger 7 von Fig. 4 beschrieben ist. Das Kernelement 89 des Handhabungsgeräts 88 könnte dann klemmend in einen Längskanal 91 des Probenträgers eingreifen. Fig. 19 indicates that the sample carrier could also have a sample receiving region 90 in the manner of a groove or depression, as described above in connection with, for example, the sample carrier 7 of FIG Fig. 4 is described. The core element 89 of the handling device 88 could then clampingly engage in a longitudinal channel 91 of the sample carrier.

Fig. 20 zeigt ein Dosierelement mit einem konischen Steckeransatz 94, über den es auf eine in Fig. 21 dargestellte Flusszelle aufsteckbar ist. Der Steckeransatz 94 weist einen Nutenkanal 95 in einer Stirnwand am freien Ende auf und ist verbunden mit einem zwei Flügel umfassenden Drehgriff 96 mit jeweils einem Anschlag 97 bzw. 98 an den Flügeln. Fig. 20 shows a metering element with a conical plug neck 94, over which it has an in Fig. 21 illustrated flow cell can be plugged. The plug approach 94 has a groove channel 95 in an end wall at the free end and is connected to a comprehensive two-rotary knob 96, each with a stop 97 and 98 on the wings.

Die in Fig. 21 dargestellte Flusszelle weist eine konische Stecköffnung 99 für die Aufnahme des Steckeransatzes 94 auf. Über einen Eingabeport 100 ist z.B. mit Hilfe einer Pipette oder Spritze eine Probe in die Flusszelle eingebbar. Der Eingabeport 100 steht über einen Kanal 101 und die Stecköffnung 99 in Verbindung mit einem Überlaufport 102. Die Flusszelle besteht aus einer Platte 103 und einer mit der Platte verklebten oder verschweißten Folie 104, welche den Kanal 101 abdeckt.In the Fig. 21 illustrated flow cell has a conical plug-in opening 99 for receiving the plug neck 94. Via an input port 100, for example, a sample can be introduced into the flow cell with the aid of a pipette or syringe. The input port 100 communicates via a channel 101 and the plug-in opening 99 in conjunction with an overflow port 102. The flow cell consists of a plate 103 and a sheet 104 which is glued or welded to the plate and covers the channel 101.

Die Flusszelle weist ferner Spülanschlüsse 105 und 106 auf, die über einen Kanal 107 miteinander in Verbindung stehen. Auf der Platte 103 sind auf der den Kanälen 101,107 abgewandten Seite Anschläge 108 und 109 gebildet.The flow cell further has purge ports 105 and 106 communicating with each other via a passage 107. On the plate 103, stops 108 and 109 are formed on the side facing away from the channels 101,107 side.

Zur Bemessung einer Probe wird das Dosierelement mit dem Steckeransatz 94 voran in die Stecköffnung 99 der Flusszelle eingesteckt, wobei der Nutenkanal 95 durch die Folie 104 abgedeckt wird. Das Dosierelement befindet sich in der in Fig. 22a gezeigten Drehstellung, in welcher die Flügel des Drehgriffs 96 gegen die Anschläge 108 und 109 anliegen. In dieser Stellung ergänzt gemäß Fig. 22b der Nutenkanal 95 des konischen Steckeransatzes 94 den Kanal 101 zwischen dem Eingabeport 100 und dem Überlaufport 102. Eine in den Eingabeport 100 eingefülltes Probenmaterial kann in den Überlaufport 102 überströmen.For dimensioning a sample, the dosing element is inserted with the plug projection 94 first into the plug-in opening 99 of the flow cell, wherein the groove channel 95 is covered by the film 104. The dosing element is located in the in Fig. 22a shown rotational position in which the wings of the rotary handle 96 abut against the stops 108 and 109. In this position added according to Fig. 22b the groove channel 95 of the conical plug boss 94, the channel 101 between the input port 100 and the overflow port 102. A filled in the input port 100 sample material can flow into the overflow port 102.

Zur Dosierung einer bestimmten Probenmenge wird das Dosierelement um 90° gedreht, wobei es gemäß Fig. 22c mit seinen Anschlägen 97 und 98 gegen den Eingabeport 100 bzw. Überlaufport 102 anliegt (Fig. 22c). Die Öffnungen der Ports sind in dieser Stellung durch die Flügel des Drehgriffs 96 abgedichtet. Durch die Drehung wird eine Probenmenge abgemessen, die dem Innenvolumen des Nutenkanals 95 entspricht. Der Nutenkanal 95 ergänzt in dieser Position den Kanal 107 zwischen den Spülanschlüssen 105,106.To dose a certain amount of sample, the metering element is rotated by 90 °, according to Fig. 22c with its stops 97 and 98 against the input port 100 and overflow port 102 is present ( Fig. 22c ). The openings of the ports are sealed in this position by the wings of the rotary handle 96. By the rotation, a sample amount is measured, which corresponds to the internal volume of the groove channel 95. In this position, the groove channel 95 supplements the channel 107 between the flushing connections 105, 106.

Die in dem Nutenkanal 95 enthaltene Dosierungsmenge einer Probe kann daher über die Spülanschlüsse 105 und 106 aus der Flusszelle ausgespült und einer weiteren Verarbeitung zugeführt werden.The metering amount of a sample contained in the groove channel 95 can therefore be flushed out of the flow cell via the flushing connections 105 and 106 and sent for further processing.

Claims (15)

Probenträger (7) mit einem Bereich (9) zur Aufnahme einer zur analysierenden Probe, deren Volumen zwischen 1 und 100 µl liegt und mit einem Bereich (10) zur Handhabung des Probenträgers,
gekennzeichnet durch Einrichtungen zur fluiddichten Verbindung des die Probe enthaltenden Probenträgers (7) mit einer Analyseeinrichtung.
Sample carrier (7) having a region (9) for receiving a sample to be analyzed, whose volume is between 1 and 100 μl, and a region (10) for handling the sample carrier,
characterized by means for fluid-tight connection of the sample carrier (7) containing the sample with an analysis device.
Probenträger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die in der Analyseeinrichtung gemeinsam mit dem Probenträger (7) platzierte, zu analysierende Probe an einen Hohlraum in der Analyseeinrichtung angrenzt, insbesondere an einen Hohlraum (4,41,44,45,46,52,54) in einer Flusszelle, z.B. an einen Hohlraum in Form eines Transportkanals (45,46,52), eine Kammer (4,41,44), insbesondere Mischkammer (41) oder/und an eine die Probe aussagende Membran.
Sample carrier according to claim 1,
characterized,
in that the sample to be analyzed placed in the analysis device together with the sample carrier (7) adjoins a cavity in the analysis device, in particular to a cavity (4, 41, 44, 45, 46, 52, 54) in a flow cell, eg a cavity in the form of a transport channel (45, 46, 52), a chamber (4, 41, 44), in particular a mixing chamber (41) or / and a membrane expressing the sample.
Probenträger nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die gemeinsam mit dem Probenträger (7) in der Analyseeinrichtung platzierte Probe durch eine Fluidströmung von dem Aufnahmebereich (9) ablösbar ist, wobei die Fluidströmung z.B. durch Entleerung eines in die Analyseeinrichtung integrierten oder fluiddicht mit der Analyseeinrichtung verbundenen Reagenzspeichers erzeugbar ist.
Sample carrier according to claim 1 or 2,
characterized,
in that the sample placed in the analysis device together with the sample carrier (7) can be detached from the receiving region (9) by a fluid flow, wherein the fluid flow can be generated, for example, by emptying a reagent reservoir integrated into the analysis device or fluid-tightly connected to the analysis device.
Probenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenträger Einrichtungen zur Vorverarbeitung dem Probenträger zugeführten Probenmaterials zu der zu analysierenden Probe aufweist, wobei die Vorverarbeitungseinrichtungen vorzugsweise Mittel zur Dosierung, Reagenzmittel (62) oder/und Trennmittel (72;80), insbesondere zur Abtrennung von Blutplasma, umfassen.
Sample carrier according to one of claims 1 to 3,
characterized,
in that the sample carrier comprises means for preprocessing sample material supplied to the sample carrier to the sample to be analyzed, the preprocessing means preferably comprising means for metering, reagent (62) and / or separating means (72; 80), in particular for separating blood plasma.
Probenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenträger Einrichtungen zum Abtransport der zu analysierenden Probe von dem Probenträger aufweist, insbesondere einen Spülkanal (77,78;86).
Sample carrier according to one of claims 1 to 4,
characterized,
in that the sample carrier has means for removing the sample to be analyzed from the sample carrier, in particular a flushing channel (77, 78, 86).
Probenträger nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenträger (7) fluiddicht an einer in den Hohlraum mündenden Öffnung platzierbar, insbesondere in die Öffnung (12) einsetzbar, ist.
Sample carrier according to one of claims 2 to 5,
characterized,
is used that the sample carrier (7) placeable in fluid-tight at one opening into the cavity opening, particularly in the opening (12).
Probenträger nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Probenträger(7) pfropfenartig die Öffnung (12) verschließt und insbesondere durch die Öffnung (12) ein Presssitz für vorzugsweise ein konisches Trägerelement (8) des Probenträgers (7) in der Art eines LUER-Verschlusses gebildet ist.
Sample carrier according to claim 6,
characterized,
in that the sample carrier (7) closes off the opening (12) in the manner of a plug, and in particular through the opening (12) an interference fit for preferably a conical carrier element (8) of the sample carrier (7) is formed in the manner of a LUER closure.
Probenträger nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aufnahmebereich (9) Mittel zur dosierten Aufnahme der Probe umfasst.
Sample carrier according to one of claims 4 to 7,
characterized,
in that the receiving region (9) comprises means for the metered admission of the sample.
Probenträger nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zur dosierten Aufnahme der Probe räumliche Begrenzungen des Probenaufnahmebereichs (9) umfassen.
Sample carrier according to claim 8,
characterized,
in that the means for metering in the sample comprise spatial boundaries of the sample receiving area (9).
Probenträger nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mittel zur dosierten Aufnahme der Probe wenigstens eine Oberflächenbeschichtung zur Steuerung der Benetzbarkeit des Aufnahmebereichs (9) oder unterschiedlich benetzbare, an den Probenaufnahmebereich (9) angrenzende Kunststoffmaterialien umfassen.
Sample carrier according to claim 8 or 9,
characterized,
in that the means for metering in the sample comprise at least one surface coating for controlling the wettability of the receiving area (9) or differently wettable plastic materials adjacent to the sample receiving area (9).
Probenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Handhabungsbereich (10,64,65,68) eine manuelle Handhabung des Probenträgers (7)ohne Berührung der Probe erlaubt.
Sample carrier according to one of claims 1 to 10,
characterized,
that the handle portion (10,64,65,68) has a manual handling of the sample carrier (7) without touching the sample allowed.
Probenträger nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der die Öffnung pfropfenartig verschließende Probenträger unter fluiddichtem Verschluss der Öffnung in der Öffnung drehbar ist.
Sample carrier according to one of claims 7 to 11,
characterized,
in that the sample holder which closes off the opening in a plug-like manner is rotatable under fluid-tight closure of the opening in the opening.
Probenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine die Entnahme des mit der Analyseeinrichtung verbundenen Probenträgers (7) verhindernde Verschlusseinrichtung vorgesehen ist.
Sample carrier according to one of claims 1 to 12,
characterized,
that a removal of the device connected to the analysis sample carrier (7) preventing closure device is provided.
Probenträger nach einem der Ansprüche 4 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Aufnahmebereich ein Trockenreagenz (62) für eine erste, das Probenmaterial vorverarbeitende Reaktion mit der Probe, umfasst.
Sample carrier according to one of claims 4 to 13,
characterized,
in that the receiving area comprises a dry reagent (62) for a first sample material preprocessing reaction with the sample.
Analyseeinrichtung, insbesondere als Einwegartikel vorgesehene Flusszelle, mit einem Probenträger nach einem der Ansprüche 1 bis 14.Analysis device, in particular a flow cell provided as a disposable article, with a sample carrier according to one of claims 1 to 14.
EP15173174.2A 2015-06-22 2015-06-22 Sample carrier Pending EP3108962A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15173174.2A EP3108962A1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Sample carrier
PCT/EP2016/060498 WO2016206854A1 (en) 2015-06-22 2016-05-11 Sample carrier
US15/738,421 US11045802B2 (en) 2015-06-22 2016-05-11 Sample carrier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15173174.2A EP3108962A1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Sample carrier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3108962A1 true EP3108962A1 (en) 2016-12-28

Family

ID=53496441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15173174.2A Pending EP3108962A1 (en) 2015-06-22 2015-06-22 Sample carrier

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11045802B2 (en)
EP (1) EP3108962A1 (en)
WO (1) WO2016206854A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019142141A1 (en) * 2018-01-18 2019-07-25 Holger Engel Dry chemistry container
EP3747542A1 (en) 2019-06-07 2020-12-09 Thinxxs Microtechnology Ag Transfer system for samples, in particular samples to be analysed
US11426725B2 (en) * 2016-06-30 2022-08-30 Thinxxs Microtechnology Gmbh Flow cell having a reagent reservoir

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3342485B1 (en) * 2017-01-02 2020-07-08 Thinxxs Microtechnology Ag Holder for reagent elements
JP7164552B2 (en) * 2018-11-30 2022-11-01 積水化学工業株式会社 Measuring tool and liquid transfer method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9417612U1 (en) * 1994-11-03 1995-01-05 Kloth Bernd Sampling device
WO2000074853A1 (en) 1999-06-04 2000-12-14 Axis-Shield Poc As Container, closure and method of mixing two materials
US20040156746A1 (en) * 2001-05-10 2004-08-12 Larsen Ulrik Darling Device for sampling small and precise volumes of liquid
WO2005094681A1 (en) 2004-03-26 2005-10-13 Sarstedt Ag & Co. Device for collecting capillary blood
EP2821138A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-07 Thinxxs Microtechnology Ag Flow cell with integrated dry substance

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5257984A (en) * 1991-10-02 1993-11-02 Norfolk Scientific, Inc. Blood collector
US6319209B1 (en) * 1999-08-23 2001-11-20 European Institute Of Science Disposable test vial with sample delivery device for dispensing sample into a reagent
US7863035B2 (en) * 2007-02-15 2011-01-04 Osmetech Technology Inc. Fluidics devices
KR101629046B1 (en) * 2008-08-21 2016-06-09 디엔에이 제노텍 인코퍼레이티드 Sample receiving device
DE102008054313B4 (en) * 2008-11-03 2012-12-13 Zenteris Gmbh Cartridge and apparatus for assaying biological samples with temperature-controlled biological responses
GB2473425A (en) * 2009-09-03 2011-03-16 Vivacta Ltd Fluid Sample Collection Device
CA2869732C (en) * 2012-04-12 2018-04-03 Kristin Weidemaier Methods, systems, and devices for detecting and identifying microorganisms in microbiological culture samples
PL2676606T3 (en) * 2012-06-20 2017-10-31 Fabpulous B V Quick test device and method
US9592507B2 (en) * 2012-06-22 2017-03-14 Abbott Point Of Care Inc. Integrated cartridge housings for sample analysis
US9557320B2 (en) * 2013-03-15 2017-01-31 University Of Calgary Ported parallel plate flow chamber and methods for use thereof
US20140295441A1 (en) 2013-03-27 2014-10-02 Zygem Corporation Ltd. Cartridge interface module
JP6401300B2 (en) * 2014-05-21 2018-10-10 オリオン ダイアグノスティカ オーワイ Sampling and analysis kit, sample holder and method
EP2982436B1 (en) 2014-08-04 2020-09-09 Skyla Corporation Hsinchu Science Park Branch Testing module for testing a sample
CN106999929A (en) 2014-09-11 2017-08-01 克忧公司 For detecting the system and method with analyte quantification

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9417612U1 (en) * 1994-11-03 1995-01-05 Kloth Bernd Sampling device
WO2000074853A1 (en) 1999-06-04 2000-12-14 Axis-Shield Poc As Container, closure and method of mixing two materials
US20040156746A1 (en) * 2001-05-10 2004-08-12 Larsen Ulrik Darling Device for sampling small and precise volumes of liquid
WO2005094681A1 (en) 2004-03-26 2005-10-13 Sarstedt Ag & Co. Device for collecting capillary blood
EP2821138A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-07 Thinxxs Microtechnology Ag Flow cell with integrated dry substance

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11426725B2 (en) * 2016-06-30 2022-08-30 Thinxxs Microtechnology Gmbh Flow cell having a reagent reservoir
WO2019142141A1 (en) * 2018-01-18 2019-07-25 Holger Engel Dry chemistry container
EP3747542A1 (en) 2019-06-07 2020-12-09 Thinxxs Microtechnology Ag Transfer system for samples, in particular samples to be analysed
WO2020244864A1 (en) 2019-06-07 2020-12-10 Thinxxs Microtechnology Ag Transfer system for samples, more particularly samples to be analysed

Also Published As

Publication number Publication date
US20180185841A1 (en) 2018-07-05
WO2016206854A1 (en) 2016-12-29
US11045802B2 (en) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016206854A1 (en) Sample carrier
EP3164212B1 (en) Reagent reservoir for fluids
EP2632590B1 (en) Microfluidic test carrier for dividing a liquid quantity into subquantities
EP3541516B1 (en) Device for receiving, dispensing, and moving liquids
EP2413138B1 (en) Device and method for separating components of a liquid sample
EP2654955B1 (en) Method for mixing at least one sample solution with reagents
DE102013203293B4 (en) Apparatus and method for conducting a liquid through a first or second outlet channel
EP2428272B1 (en) Method for hydrophobic coating of pipette tips
DE10238266A1 (en) Microfluidic system
WO2011067241A1 (en) Microfluidic element for analyzing a liquid sample
EP1474235A1 (en) Sample preparation device and test device set based thereon
EP3263215B1 (en) Device with a flow cell with reagent storage
DE102018111822B4 (en) Fluidic system for receiving, dispensing and moving liquids, method for processing fluids in a fluidic system
EP1541986A1 (en) Sampling device for examining a fluid sample
DE102011079698B4 (en) Microfluidic device having a chamber for storing a liquid
EP2992324B1 (en) Sample dispenser for an analytical device
EP1533035A1 (en) Sample carrier
EP2834006A1 (en) Chamber component for a reagent vessel, and use thereof
DE102016015944B3 (en) Microfluidic system for the intake, delivery and movement of fluids
DE102016222028A1 (en) Microfluidic container
EP3747542A1 (en) Transfer system for samples, in particular samples to be analysed
WO2024023229A1 (en) Sample-receiving device
EP2834005B1 (en) Capillary device for reagent container and its use
DE102019007512A1 (en) Microfluidic device for holding liquids and associated process
EP2759343A1 (en) Unit for storing a fluid and method for producing a unit for storing a fluid

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

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20170628

RBV Designated contracting states (corrected)

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

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: 20180322

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: THINXXS MICROTECHNOLOGY GMBH