EP3965930A1 - Microfluidic array, method of manufacture, measuring system comprising the microfluidic array, and use - Google Patents

Microfluidic array, method of manufacture, measuring system comprising the microfluidic array, and use

Info

Publication number
EP3965930A1
EP3965930A1 EP20711846.4A EP20711846A EP3965930A1 EP 3965930 A1 EP3965930 A1 EP 3965930A1 EP 20711846 A EP20711846 A EP 20711846A EP 3965930 A1 EP3965930 A1 EP 3965930A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
layers
cover layer
base layer
microfluidic arrangement
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
EP20711846.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Sabine Ziemba
Michael Scharfenberg
Violetta Olszowka
Martina Schmidt
Juri Attner
Markus Bigler
Sascha Mario Epp
Martin Richner
Maria Bauer
Gottfried Reiter
Georg Bauer
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.)
Stratec Consumables GmbH
OVD Kinegram AG
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Original Assignee
Stratec Consumables GmbH
OVD Kinegram AG
Leonhard Kurz Stiftung and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102019112254.6A external-priority patent/DE102019112254A1/en
Application filed by Stratec Consumables GmbH, OVD Kinegram AG, Leonhard Kurz Stiftung and Co KG filed Critical Stratec Consumables GmbH
Publication of EP3965930A1 publication Critical patent/EP3965930A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • B01L3/502707Containers 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
    • 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
    • B01L2300/0887Laminated structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/12Specific details about materials
    • B01L2300/123Flexible; Elastomeric
    • 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
    • B01L2300/168Specific optical properties, e.g. reflective coatings
    • 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

Definitions

  • Microfluidic arrangement method for its production and measuring system comprising the microfluidic arrangement and use
  • the present invention relates to a microfluidic arrangement, a method for its production, a measuring system comprising the microfluidic arrangement and a use.
  • microfluidic structures opened.
  • Microfluidic systems are called lab-chips, lab-on-chip or pTAS (picro-total-analysis-systems).
  • pTAS micro-total-analysis-systems
  • An immunoassay is a detection method for biologically active substances (antigens / antibodies) that is frequently used in medical diagnostics; in molecular diagnostic detection methods, nucleic acids are detected; in cytometric methods, the cells in a sample
  • microfluidic systems often include chamber systems with pump and / or capillary action, which consist of an essentially two-part laminate.
  • An upper part is arranged thereon, which e.g. a likewise “rigid” injection-molded upper part or, alternatively, a flexible film.
  • the film or the rigid upper part does not have any structures and essentially acts as a cover.
  • the support structures serve primarily as
  • the examination chamber has an exactly defined height, which is necessary, for example, for the non-overlapping introduction of blood cells into a microfluidic chamber. If a flexible film is used as the upper part, possible differences in flatness of the lower part can also be compensated for due to the flexibility of the film used.
  • components with a wall thickness of less than 500 ⁇ m are very difficult to produce, which makes the application e.g. limited by confocal reading, since an optical thickness of less than 175 ⁇ m is a prerequisite for the use of standard optics. Newer optical methods aim at even lower ones
  • the object of the present invention is achieved by providing a method according to claim 1 for producing a microfluidic arrangement comprising at least one, at least partially completely covered flow channel in fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, the method comprising the following steps:
  • Structural element which is arranged on a surface of at least one side of the cover layer comprises, and
  • arranged at least one structural element is arranged at least a partial area of the at least one base layer with at least partial formation of at least one, at least partially completely covered flow channel.
  • Preferred embodiments of the method according to the invention are disclosed in the dependent claims 2 to 33.
  • microfluidic arrangement comprising at least one, at least partially completely covered
  • microfluidic arrangement in fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, preferably produced by a method according to one of claims 1 to 33, wherein the microfluidic arrangement is characterized in that the microfluidic arrangement comprises at least one base layer and at least one flexible cover layer comprising at least one comprises structural element arranged on a surface of at least one side of the cover layer, with at least one structural element arranged on at least one partial area of the at least one structural element arranged on the surface of at least one side of the cover layer
  • Flow channel is arranged.
  • Provision of a measuring system according to claim 64 comprising at least one microfluidic arrangement according to one of claims 34 to 63 and at least one detector.
  • a microfluidic arrangement according to the invention comprises at least one, at least partially completely covered flow channel in
  • Fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, wherein the flow channel preferably has a capillary effect on applied and / or introduced liquids.
  • the flow channel thus preferably has a capillary activity, which is further preferred for the transport of liquids within the microfluidic
  • the at least one flow channel is in fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, wherein a liquid to be examined is preferably applied or introduced into the microfluidic arrangement according to the invention via at least one inlet and wherein preferably air that flows through during the transport of the liquid to be examined the at least one flow channel is displaced via the at least one outlet
  • the at least one flow channel produced by the method according to the invention preferably has a flow channel according to the invention
  • microfluidic arrangement a height of at most 500 pm, preferably from a range from 0.1 pm to 500 pm, preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm,
  • Such a flow channel is preferably a capillary-active flow channel.
  • the inventors have found that it is possible by means of the method according to the invention to provide a microfluidic arrangement that has a low Has wall thickness and still has sufficient stability of the provided capillary-active structures of the microfluidic arrangement.
  • a microfluidic arrangement according to the invention preferably has at least one base layer and at least one cover layer arranged thereon, the at least one base layer further preferably not having any structural elements, preferably capillary-active channels and chambers formed at least in part from structural elements.
  • Structural elements such as capillary-active channels and / or capillary-active chambers and / or at least partially formed from structural elements
  • the at least one cover layer preferably arranged at least partially in and / or on the at least one cover layer and / or on a surface of the at least one cover layer.
  • the capillary-active channels and / or capillary-active chambers are preferably only created when the base layer and cover layer are brought together.
  • the at least one cover layer which is used to produce a microfluidic arrangement according to the invention in the method according to the invention comprises at least one structural element which is arranged on a surface of at least one side of the cover layer.
  • At least one structural element is preferably understood to mean at least one depression and / or at least one raised element which is arranged on a surface of one side of the cover layer, preferably the cover layer.
  • a recess can be designed as a channel and / or as a chamber.
  • a raised element preferably has a, preferably planar, base area which is arranged on the surface of one side of the cover layer, preferably the cover layer, and which is preferably oval or angular.
  • a raised element can for example be designed as a convex body or as part thereof his.
  • a raised element can be designed independently of one another as a spherical segment, pyramid, cone, cylinder, prism, prismatoid, spherical layer, truncated cone, irregularly shaped body or combinations thereof.
  • a raised element preferably has a top surface which is arranged opposite the base area, preferably parallel to the base area and which is congruent or incongruent to the base area.
  • the at least one sub-area of the at least one base layer is spaced apart
  • Structural element preferably the at least one flexible cover layer and the at least one base layer with formation of at least one, at least
  • the distance between the base and top layers can be greater than the height of the structural element in the unfilled state, possibly also only locally.
  • Dispersion preferably suspension and / or emulsion, each at least one under standard conditions (for example pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C) and / or also at elevated temperatures and / or elevated or lower pressure (for example pressure between 900 mbar and 1100 mbar , Temperature: 50 ° C) has liquid phase, the at least one flexible cover layer, preferably by the resulting capillary forces, in particular by suction forces and / or by pressure forces on the at least one base layer, so that preferably the height of the at least a flow channel
  • Liquid and / or dispersion preferably suspension and / or emulsion
  • the viscosity data are preferably based on a temperature range between approx. 20 ° C and approx. 50 ° C.
  • the dynamic viscosity is measured in each case, preferably under standard conditions, with a rotary viscometer in accordance with the DIN EN ISO 2555: 2018-09 (Plastics - Resins in the liquid state, as emulsions or dispersions - Determination of the apparent viscosity with a rotary viscometer with a single cylinder (ISO 2555: 2018); German version of EN ISO 2555: 2018 - date of issue: 2018-9).
  • a defined, controlled rotating body is preferably immersed in the correspondingly tempered medium to be measured and the resistance of the medium is determined, in particular at different speeds and / or temperatures.
  • Such liquids and / or dispersions can be, for example, human or animal body fluids such as blood, sweat, tears, lymph, saliva, sputum, gastric juice, secretions of the pancreas, bile, urine, sperm,
  • Amniotic fluid aqueous humor, breast milk, synovial fluid,
  • Cerospinal fluid bone marrow aspirate, or mixtures thereof.
  • Such liquids can, for example, also be dispersions or
  • the height of the at least one flow channel is preferably one
  • microfluidic arrangement according to the invention of at most 500 pm
  • a range from 0.1 pm to 500 pm preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm, preferably from a range from 0.5 pm to 100 pm pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, more preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, more preferably from a range from 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm, at least partially from the at least one
  • the at least one flexible cover layer is “sucked” onto the at least one base layer by the capillary pressure.
  • at least one structural element in direct contact with the base layer This furthermore preferably leads to a changed brightness of the at least one structural element in transmitted light.
  • the at least one structural element appears in transmitted light as a light area in the form of the cross section of the at least one structural element.
  • the at least one structural element preferably appears darker in transmitted light than without this contact, because more preferably an optically effective interface is now no longer present or only insignificantly present.
  • in transmitted light preferably means passing through
  • electromagnetic radiation preferably with a wavelength from a range from 300 nm to 800 nm, preferably 380 nm to 750 nm, through at least partial areas of the microfluidic arrangement, preferably through at least
  • UV ultraviolet
  • IR infrared
  • This change in the brightness of the at least one structural element in transmitted light can serve as a reference or as a measuring element as to whether the desired distance between the at least one flexible cover layer and the at least one
  • Base position which preferably corresponds to the height of the at least one structural element, has set.
  • At least one specially shaped structural element with which this optical measurement or detection can be carried out particularly easily and / or reliably can be provided for the change in brightness or this desired distance.
  • At least one particular cross-sectional shape and / or at least one particular cross-sectional size is possible.
  • At least one in Structural element finely graduated in height, so that a graduated change in brightness can preferably be detected optically or metrologically, for example by means of at least one appropriately arranged sensor.
  • the positions of the structural elements can also be determined so that they can be incorporated into the image evaluation.
  • the at least one structural element can be produced using methods known from the prior art, for example by thermal replication, i. E. Introduction of the structures into a thermoplastic lacquer by means of a heated embossing tool and / or UV replication, i.e. Introducing the structures into a liquid or gel-like lacquer under irradiation with UV radiation while the lacquer is in contact with an embossing tool, and / or laser structuring, i.e. Ablation of the structures in a plastic, and / or photolithography, i.e.
  • the at least one cover layer preferably cover layer, preferably has at least one analysis element.
  • the at least one analysis element preferably has all the structural elements required for later use, for example at least parts of a flow channel formed from at least one structural element and / or chamber formed from at least one structural element, each of which is preferably in fluid communication with at least one inlet in the microfluidic arrangement according to the invention and can stand at least one outlet.
  • the at least one cover layer preferably has defined optical and / or mechanical properties at least in the area of the at least one analysis element, for example with regard to the thickness of the at least one cover layer and / or the height of the at least one flow channel and / or its width.
  • the geometric structures present in the at least one analysis element preferably have a defined height, which preferably together with the base layer form a defined volume that is in the microfluidic arrangement according to the invention for the analysis and / or quantification in particular of components of a liquid to be examined and / or dispersion, preferably human or animal body fluid, for example of blood cells in blood.
  • the at least one analysis element can preferably comprise at least one inlet and / or at least one outlet, each of which is in fluid connection with the at least one flow channel.
  • the at least one flow channel of the at least one analysis element can also be in fluid connection with the at least one inlet and / or the at least one outlet of the microfluidic arrangement according to the invention via at least one further flow channel.
  • the fluid connection between the at least one inlet and / or the at least outlet is preferably provided in step c) of the method according to the invention.
  • the at least one base layer can have at least one inlet and / or at least one outlet which are brought into fluid connection with the at least one flow channel after the at least one base layer has been arranged on the at least one cover layer.
  • At least one cover layer with the structures of the at least one analysis element on at least a partial area of the at least one base layer, at least one flow channel that is completely covered at least in areas is preferably formed.
  • the at least one analysis element preferably the at least one
  • the flow channel of the at least one analysis element preferably has at least one structural element and optionally, for example, at least one surface texture and / or at least one outer edge.
  • a structural element of the at least one flow channel can for example be designed in the form of an elevation, for example as one at the end of the at least one stop edge arranged transversely to the flow direction.
  • a stop edge can, for example, have a height of 10 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 200 nm, and result in the liquid not running over the edge of the stop edge. This has the advantage that from the
  • a surface texture can, for example, have a roughness of at least one
  • Ra less than 1 pm preferably Ra less than 0.1 pm, particularly preferably Ra less than 0.05 pm. This roughness is particularly advantageous when the at least one flow channel has a height of less than 500 ⁇ m, preferably less than 20 ⁇ m.
  • the width and / or height and / or length of the at least one flow channel of the microfluidic arrangement can be determined.
  • the at least one structural element preferably at least one depression, for example at least one channel and / or the at least one chamber and / or at least one elevation, preferably has a height of at most 500 ⁇ m, preferably from a range from 0.1 ⁇ m to 500 ⁇ m , preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm, preferably from a range from 0.5 pm to 100 pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, more preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, more preferably from a range from 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm.
  • a raised element can for example be designed as a convex body or part thereof.
  • a raised element can be independently of one another as a spherical segment, pyramid, cone, cylinder, prism, prismatoid, Spherical layer, tapered cone, irregular body or a combination thereof.
  • a raised element preferably has a top surface which is arranged opposite the base area, preferably parallel to the base area and which is congruent or incongruent to the base area.
  • At least one structural element can furthermore be arranged inside the at least one flow channel, which is preferably designed in the form of a raised element and more preferably one, preferably planar, arranged on the surface of one side of the at least one flow channel
  • Has base which is preferably oval or angular.
  • the at least one structural element arranged in the flow channel is furthermore preferably selected from columns, hemispheres and combinations thereof.
  • the at least one column can have the following shapes: round, oval, angular, more preferably three or more corners, with sides of the same length or different lengths, star-shaped, etc., as well as irregular shapes.
  • the side surfaces of the at least one structural element can be flat and / or curved and / or perpendicular and / or inclined and / or a combination thereof, independently of one another.
  • the at least one structural element can be oriented differently to the flow direction.
  • a structural element can be designed as an elongated column (in plan view), preferably oriented in the direction of flow of the fluid to be examined through the at least one analysis element.
  • several structural elements can also be designed as spacers with different shapes.
  • a suitable structural element is preferably used as a spacer
  • Flows and / or eddies within the at least one flow channel can be controlled, for example promoted or suppressed.
  • a suitable structural element can be designed as a filter element, for example for filtering particles that are too large.
  • structures can also form a filter area in which e.g. larger cells are separated off before the analysis or cells of different sizes are detected and / or analyzed in different local areas.
  • a structural element designed as a filter element preferably has
  • At least one side surface has at least one passage, at least one pore or a combination thereof, each of which is designed for the passage of fluid, preferably liquid, and / or of particles through the filter element
  • At least one suitable structural element can also serve as a carrier for one or more suitable detection molecules, for example antibodies, which are present on at least partial areas of the surface of the corresponding
  • Structural element can be arranged
  • the at least one analysis element therefore preferably has the corresponding at least one geometric structure element.
  • Analysis element can for example be arranged in at least partial areas of the at least one analysis element before the application of the at least one cover layer on the at least one base layer.
  • the method according to the invention therefore makes it possible in a simple manner to identify specific partial areas of the at least one analysis element by suitable measures, preferably by applying at least one suitable
  • Modifying element for example in the form of a layer, to modify at least a portion of the surface of the at least one analysis element.
  • modifying elements can also be or be applied to the base layer.
  • Modifying elements on top of each other is or could be technically problematic and / or unfavorable, or in the case in which different types of
  • Modifying elements are to be kept separate before the flow channel is filled, so that they can only react with one another after filling and dissolving one or both of the modifying elements in the liquid to be examined.
  • the physical properties preferably the optical and / or the electrical and / or the mechanical properties, and / or the chemical properties of the surface of the at least one structural element and / or flow channel can be influenced.
  • Binding ability of at least partial areas of the surface of the at least one channel can be influenced, for example by applying suitable antibodies, antigens and / or in each case biologically active fragments thereof.
  • hydrophobic and / or hydrophilic property by applying suitable molecules, for example water repellants.
  • the modification elements can be applied by at least partial vapor deposition and / or sputtering and / or spraying and / or printing processes and / or immersion processes. Both inorganic materials or organic materials or combinations thereof can be applied in one or more layers, it being possible for the individual layers to have materials that are different from one another or else the same. Local spraying can, for example, by prior covering with a mask layer. For this purpose, a mask with openings is applied precisely to parts of the analysis element and then the parts that are not covered are modified by spraying with modification elements, in particular a reagent.
  • the at least one flow channel can, for example, furthermore have constrictions and / or widenings of the cross section, for example by the
  • Suitable modification elements can be arranged, for example, as an additive in the at least one cover layer.
  • Suitable additives can preferably emerge from the at least one cover layer, for example by diffusion and / or migration.
  • the at least one flexible cover layer preferably comprises, preferably
  • Antioxidants include those substances which, in the range of UV radiation, visible light and IR radiation, have an optical
  • additives are used in a microfluidic arrangement, then these can be applied in several layers overlapping one another and / or adjacent to one another and / or also as single-layer or multi-layer mixtures.
  • Additives can, in particular, each have a different shape
  • Structural elements are combined, which provide different volumes in particular for the different additives.
  • differently shaped depressions can be arranged for different additives, in which the additives are then introduced.
  • the volumes of the depressions can then be of different sizes.
  • the at least one additive is further preferably arranged in a releasable manner in and / or on the cover layer, preferably cover layer, preferably on or on at least partial areas of at least one surface of the at least one structural element and / or cover layer.
  • the at least one additive is more preferably soluble in and / or on at least partial areas of at least one surface of the base layer, preferably
  • the at least one additive can be arranged releasably in and / or on at least partial areas of at least one surface of the base layer, preferably the base layer, and at least one further additive can be releasably arranged in and / or on at least partial areas of a surface of a second cover layer, preferably a second cover layer, and / or preferably in and / or on at least partial areas of a surface of a second base layer, preferably a second base layer.
  • additives are to be arranged in the microfluidic arrangement, which can react with one another during storage and / or which diffuse out and / or dissolve and / or behave differently when flowing in, it can be preferred to use at least one of the To apply additives to the base layer via a printing process and to introduce at least one further additive into the flexible layer, preferably into the cover layer, more preferably into the cover layer, using the processes described above.
  • the structural layer and / or the side facing away from the cover layer is drawn up on a base layer and connected to a second rigid layer, in particular glued and / or bonded or pressed by means of a holder. If, in turn, several additives are to be introduced into a flow cell and / or cuvette, which is filled or acted upon with pressure, it can be advantageous to apply a first flexible layer on a first base layer on the side facing away from the structure layer and / or the cover layer and on a second
  • Base layer a second flexible layer on top of the structural layer and / or the
  • the at least one additive is microencapsulated in particles which are arranged in and / or on the top layer, preferably top layer, preferably on or on at least partial areas of at least one surface of the at least one structural element and / or top layer.
  • the at least one additive is arranged in the cover layer, the at least one additive can in particular be introduced by an extrusion process.
  • Additives that are otherwise difficult to dissolve can also be introduced into the top layer by means of extrusion.
  • the at least one additive can be arranged in at least one chamber, which is preferably in fluid communication with the at least one channel, and / or in at least one lacquer layer, the at least one lacquer layer preferably being arranged on at least partial areas of at least one surface of the at least one channel.
  • the at least one additive can be arranged in at least one depression, which is preferably in fluid connection with the at least one channel, and / or in at least one lacquer layer, the at least one lacquer layer preferably being arranged on at least partial areas of at least one surface of the at least one channel.
  • the aforementioned additives are preferably at least partially included in the
  • liquid released for example, in the liquid Particles contained, for example cells, to modify, for example to stain, and / or to enable a specific detection reaction.
  • the aforementioned additives can preferably diffuse into the fluid to be examined, preferably liquid.
  • the rate of dissolution and / or the diffusion rate for the delayed release of modifying elements, in particular reagents, into the liquid to be examined can be controlled.
  • This can be one or more modifiers, in particular reagents, whose dissolution rate and / or diffusion rate is preferably the same or different and / or is delayed differently.
  • Structural element and thus the flow channel formed for example by choosing suitable slopes, influenced.
  • At least one structural element in each case comprises at least one base area and in each case at least one first side surface directly connected to the base area, the angle between the at least one
  • Base area and the at least one first side area is from 30 ° to 90 °, preferably from 45 ° to 90 °, particularly preferably from 70 ° to 90 °.
  • the at least one flow channel can be designed as at least one chamber, at least in some areas.
  • a chamber preferably has a defined volume that leads to a
  • a chamber can be used as a
  • Storage container for reagents for example the aforementioned additives, be formed.
  • Amount of liquid in the chamber by determining the filled area, e.g. by taking an image with subsequent evaluation.
  • the at least one analysis element can preferably further comprise at least one functional element which is arranged at least in fluid communication with the at least one channel and is preferably selected from the group consisting of microfluidic separators, microfluidic mixers, microfluidic pumps, microfluidic valves, and combinations thereof .
  • the at least one analysis element can preferably further comprise at least one optical element, preferably from the group of optical lenses, preferably microlenses, diffractive elements, moiré elements, registration marks and combinations of the aforementioned elements.
  • the flow channel can have one or more chambers, wherein
  • an antechamber and a main chamber are provided, in which the antechamber can serve as a mixing chamber in which, for example
  • Modifying elements can be mixed.
  • Post-chamber can be arranged in the at least one analysis element, which are preferably in fluid communication with the at least one main chamber.
  • the aforementioned functional elements can preferably also be used to control the movement, mixing, separation and / or other process steps within the at least one flow channel of the microfluidic arrangement.
  • at least one liquid can be moved, mixed, separated and / or otherwise processed in at least one flow channel produced by the method according to the invention.
  • Process according to the invention produced, flow channel liquids and / or dispersions, preferably suspensions and / or emulsions, each at least one under standard conditions (for example pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C) and / or also at elevated temperatures and / or elevated or lower pressure (for example pressure between 900 mbar and 1100 mbar, temperature: 50 ° C.) have liquid phase, are moved, mixed, separated and / or otherwise processed.
  • under standard conditions for example pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C
  • elevated temperatures and / or elevated or lower pressure for example pressure between 900 mbar and 1100 mbar, temperature: 50 ° C.
  • Suitable suspensions are, for example, biological fluids which can contain cells of the most varied of origins.
  • the cells contained in a biological fluid are, for example, not only limited to the body's own cells, such as erythrocytes, leukocytes or platelets, but also include cells foreign to the body, for example pathogens such as bacteria, viruses, algae, parasites, fungi or protozoa.
  • flow channel at least one liquid and / or dispersion, preferably suspension and / or emulsion, which has at least one liquid phase under standard conditions (pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C), with at least one additive, for example, a specific detection allowed, for example a specific pathogen, to be contacted and then preferably by an optical one
  • at least one additive for example, a specific detection allowed, for example a specific pathogen
  • Evaluation method preferably in a measuring system according to the invention, analyzed and / or quantified.
  • the functional element can preferably contain a material that absorbs liquids, for example cellulose fibers, in order, for example, to prevent liquids from escaping unintentionally.
  • a quantification can be done, for example, by counting a number of particles, for example the number of cells, and / or by comparing a coloration with one from a
  • the calibration curve obtained from the dilution series can be carried out by methods known to those skilled in the art.
  • the coloration can be determined locally or it can be determined integrally over the entire sample. This means that an internal standard can be applied with almost no additional costs.
  • a measuring system comprising at least one microfluidic arrangement according to one of claims 35 to 62 and at least one detector, for example at least one planar radiation detector, such as a photocell, an image chip or a photomultiplier.
  • at least one planar radiation detector such as a photocell, an image chip or a photomultiplier.
  • the measuring system can also have optical microscopes or magnifying glasses, e.g. to be able to control the filling of the cells by operating personnel and / or also to enable certain evaluations by operating personnel.
  • a measuring system according to the invention preferably further comprises at least one radiation source.
  • a radiation source is one
  • Emission source that generates electromagnetic radiation at one or more discrete wavelengths or over a specific spectrum with a specific, possibly wavelength-dependent intensity. It includes the areas of electromagnetic radiation UV, visual area; IR. Several, identical or different radiation sources are also preferably used.
  • the at least one microfluidic arrangement can be arranged in a measuring system according to the invention for single and / or multiple use.
  • a measuring system can be used to determine the number of cells and / or their shape in a sample, or to determine a quantitative
  • the at least one flexible cover layer has a maximum thickness of at most 250 gm, preferably at most 100 gm.
  • the at least one flexible cover layer comprises at least one polymer, which is preferably selected from the group consisting of thermoplastics, thermosets and thermoplastic elastomers (TPE), preferably PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, particularly preferably PET or PEN and mixtures thereof is selected.
  • TPE thermoplastics, thermosets and thermoplastic elastomers
  • the optical properties of the cover layer can be matched to an intended use, for example by adapting the optical properties such as transparency and / or absorption of the cover layer to the analysis system to be used, for example.
  • the at least one flexible cover layer is at least regionally, preferably in an area comprising the at least one analysis element, transparent to electromagnetic radiation, preferably with a wavelength of the electromagnetic radiation of at least 200 nm, more preferably in a range of the wavelength of the electromagnetic radiation of 200 nm to 1000 nm.
  • This range includes in particular the range of ultraviolet radiation (approx. 200 nm to approx. 400 nm wavelength), the range of radiation visible to the human eye (approx. 400 nm to approx. 800 nm wavelength) and the infrared range (from approx. 800 nm wavelength).
  • the at least one flexible cover layer preferably has a modulus of elasticity - tensile strength - of 100 MPa to 4000 MPa, preferably 1500 MPa to 3000 MPa, each determined in accordance with DIN EN ISO 527-3: 2003-07 (“Plastics - Determination of
  • the tensile modulus of elasticity takes place on film test strips by means of a tensile testing machine (for example a tensile testing machine from ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, DE).
  • the width of the film strips is preferably 15 mm +/- 0.1 mm
  • the length of the film strips is preferably 100 mm +/- 0.5 mm or 50 mm +/- 0.5 mm for film materials with high elongation.
  • the test speed for a film length of 100 mm is 10 mm / min +/- 1 mm / min or the
  • the test speed for a film length of 50 mm is 5 mm / min +/- 1 mm / min.
  • the at least one flexible cover layer preferably has structures that are stable on a microscopic scale and at the same time can represent a very thin layer on a macroscopic scale, which has a low wall thickness of the analysis element on a macroscopic scale and easy production of the
  • a thermoplastic film for example PET film
  • a thermoplastic film can have a coating of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing, lacquer as the carrier layer.
  • On or in a surface of this lacquer layer preferably the side of the lacquer layer facing away from the surface of the carrier layer, at least one structural element is arranged, which is further preferably a distance of approx have the next structural element.
  • the distances in different directions can also be different.
  • the distances across the flow direction can be larger and smaller in the flow direction.
  • the distances can also vary locally.
  • the distances in one direction can become increasingly linear or non-linear.
  • the distances can also be in two at the same time
  • Directions vary accordingly or the distances can also form a pattern or motif. It is preferably sufficient if the minimum distance between two or more arranged structural elements corresponds to approximately two to four times the thickness of the, in particular, multilayer, flexible cover layer.
  • the structural elements can be introduced, in particular replicated, directly into the carrier material of the flexible cover layer. Their ordered position allows in particular the determination of partial volumes and facilitates the quick determination of the functional focal plane. In addition, you can Irregularities in the mapping of this ordered position of the structural elements can be used for error correction.
  • the at least one comprises flexible
  • Cover layer on a carrier layer, a cover layer composed of at least one replication lacquer, the structures of the at least one analysis element being arranged on a surface of at least one side of the cover layer.
  • the flexibility of the carrier layer and the cover layer can differ from one another or also be similar.
  • the carrier layer and also the cover layer can be composed of thermoplastic polymers which have similar mechanical properties, in particular similar e-modules.
  • the carrier layer can be made up of thermoplastic polymers and the cover layer, on the other hand, can be made up of crosslinking and thermosetting, in particular radiation-curing, polymers, the carrier layer and the
  • Cover layer each have different mechanical properties, in particular different e-modules.
  • the thermoplastic cover layer can have an e-modulus of, for example, 2000 MPa and the crosslinked cover layer can have an e-modulus of, for example, 9000 MPa.
  • the cover layer can have a thickness of less than 30 ⁇ m, preferably less than 10 ⁇ m and particularly preferably less than 5 ⁇ m.
  • the structures of the at least one analysis element can be designed, for example, in the form of a positive structure or a negative structure.
  • a positive structure can be formed by structures that are predominantly convex or raised relative to the surrounding surface
  • a negative structure can in particular be formed by structures that are predominantly concave or sunk in relation to the surrounding surface.
  • the at least one replication lacquer comprises at least one polymer, which is preferably selected from the group consisting of thermoplastics, thermosets,
  • the at least one flexible top layer furthermore has at least one decorative element, the at least one decorative element influencing the surface texture and / or the color of the surface of the at least one flexible top layer, preferably the top layer, the at least one decorative element preferably being a motif, is designed as a decor, for example single image decor or endless decor, as a pattern, or a combination thereof.
  • the at least one decorative element is designed at least in some areas as a decorative layer, which is preferably from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more
  • Dyes and / or pigments replication layers with molded optically and / or functionally active surface structure, reflection layers, in particular opaque reflection layers, transparent reflection layers, metallic
  • volume hologram layers liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
  • Electrode layers magnetic layers, magnetic storage layers and
  • the at least one flexible cover layer and / or the at least one decorative element has further replication layers, coatings, light coupling elements, coloring, register marks, lettering,
  • Register or register or register accuracy or register accuracy is preferably a positional accuracy of two or more elements and / or layers and / or plies, here in particular a donor foil and / or a foil element, for example a cover layer, to the recipient foil, for example
  • the register accuracy should move within a specified tolerance and be as low as possible. At the same time, the register accuracy of several elements, sub-areas, in particular one or more
  • Foil elements, foils, plies and / or layers to one another are an important feature in order to increase process reliability.
  • markings in particular by means of sensor marks, preferably optically detectable registration marks or register marks.
  • markings in particular registration marks or register marks, preferably represent either special separate elements or areas or layers or are preferably themselves part of the elements or areas or layers to be positioned.
  • the at least one flexible cover layer can be locally thickened, for example provided with reinforcing ribs or the like, or thinned.
  • further decorative or functional layers or elements can be arranged on the structure side or on the side facing away from the structure. Such arrangements can lead to a rapid, directed development of the suction effect and thus the filling speed.
  • At least one adhesive layer is arranged, which preferably crosslinking at least thermoplastic components
  • thermoplastic adhesive components are, for example, polyethylene; Polyvinyl acetate and its copolymers; Acrylic resins and their copolymers;
  • Methacrylic resins and their copolymers polyvinyl butyral, polyamides, polyesters, chloroprene resins, polypropylenes, polyvinyl alcohol, polycarbonates, polyurethanes.
  • Typical crosslinking adhesive components are, for example, melamine resins and phenolic resins; Polyurethane resins, UV crosslinking resins, cationic crosslinking resins, electron beam crosslinking resins.
  • Thermoplastic components and cross-linking components can also be combined in one adhesive layer. It is also possible to arrange thermoplastic adhesive layers and crosslinking adhesive layers adjacent to one another in area-specific areas. It is also possible in several layers on top of each other
  • thermoplastic adhesive layers and crosslinking adhesive layer adjacent to one another.
  • Plasticizers and / or wetting agents can also be added to the adhesive layer.
  • the adhesive layer can be arranged as a flat adhesive layer or as a partial adhesive area on the cover layer.
  • the adhesion of the base layer to the cover layer is preferably improved.
  • the adhesive layer can form side edges or side walls of the flow channel, at least in sections, as a partial adhesive area.
  • the at least one top layer preferably top layer, can preferably have additional structures within which at least one adhesive can be applied or which are covered after the application of adhesive and application of the base layer to the top layer and are optically not perceptible or only to a reduced extent.
  • a microfluidic arrangement according to the invention comprises at least one, preferably rigid, base layer which more preferably has a thickness of at least 200 ⁇ m, preferably of at least 600 ⁇ m.
  • the at least one, preferably rigid, base layer is preferably constructed from at least one polymer, at least one glass, at least one metal, at least one semiconductor material or a combination thereof.
  • the at least one, preferably rigid, base layer preferably has a
  • Modulus of elasticity greater than 1000 MPa, preferably greater than 2000 MPa, particularly preferably greater than 2500 MPa, each determined in accordance with DIN EN ISO 527-3 (date of issue: 2003-07), preferably determined at room temperature (25 ° C.).
  • the at least one, preferably rigid, base layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation, preferably with a wavelength of the electromagnetic radiation of at least 200 nm.
  • This range includes in particular the range of ultraviolet radiation (approx. 200 nm to approx. 400 nm wavelength) , the range of radiation visible to the human eye (approx. 400 nm to approx. 800 nm wavelength) and the infrared range (from approx. 800 nm wavelength).
  • at least one, preferably rigid, base layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation, preferably with a wavelength of the electromagnetic radiation of at least 200 nm to 1000 nm.
  • an optical evaluation of a liquid to be examined can take place in a microfluidic arrangement according to the invention, for example by irradiating electromagnetic radiation through the base layer.
  • the at least one, preferably rigid, base layer can furthermore comprise or consist of a CCD sensor or a CMOS sensor, for example.
  • the base layer comprises or consists of a CCD sensor or a CMOS sensor
  • a CCD sensor or CMOS sensor as a separate element, in particular as components of a
  • Measuring device or analysis device preferably immediately adjacent to the
  • Base layer is arranged. This separate sensor can be in direct contact with the base layer or there are still optically effective elements between the base layer and the sensor
  • microlenses or other micro-optical arrangements are provided in order to optically adapt the sensor to the microfluidic arrangement and thus enable the components in the sample, for example cells, to be mapped on the sensor.
  • the microlenses or other micro-optical arrangements can be part of the base layer or be provided as a separate layer.
  • the at least one, preferably rigid, base layer further preferably has macroscopic structures with a minimum structure size of greater than 10 ⁇ m, preferably at least one or more of the following functional elements: inlet, outlet, opening, depression, bulge, wall element,
  • a collecting chamber is preferably arranged behind an analysis chamber in the flow direction.
  • the functional elements can be “empty”, partially filled or completely filled.
  • a collecting chamber can be filled to 50% with an absorbent agent in order to prevent liquids that get into the collecting chamber from running out in an uncontrolled manner. Examples of fillings are
  • Filtration elements is equipped, so that in the case of the inlet chamber certain proportions of the liquid to be examined are separated.
  • the at least one, preferably rigid, base layer can furthermore have at least one decorative element, the at least one decorative element being the
  • Decorative element is preferably designed as a motif, as a decoration, for example single image decoration or endless decoration, as a pattern, or a combination thereof.
  • the at least one decorative element is preferably designed at least in some areas as a decorative layer, which is preferably from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more
  • Dyes and / or pigments replication layers with molded optically active surface structure, reflection layers, in particular opaque
  • Reflective layers transparent reflective layers, metallic
  • Electrode layers magnetic layers, magnetic storage layers and
  • the at least one, preferably rigid, base layer has further coatings, light coupling elements, colors, register marks,
  • the at least one cover layer is provided in the form of a transfer film, the transfer film furthermore having at least one carrier layer which is placed on the at least one analysis element
  • the at least one carrier layer preferably comprises at least one
  • Carrier layer made of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular made of PET, which preferably has a layer thickness between 4 ⁇ m and 150 ⁇ m, preferably between 10 ⁇ m and 50 ⁇ m.
  • the at least one carrier layer further comprises at least one release layer which is arranged on the side of the carrier layer facing the cover layer.
  • the at least one release layer preferably comprises at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one
  • Polyurethane or acrylate or a combination thereof preferably in a layer thickness of 0.1 nm to 100 nm.
  • the at least one cover layer can be in the form of a laminating film
  • the laminating film furthermore has at least one carrier layer which is arranged, preferably non-detachably, on the side of the at least one cover layer opposite the at least one channel.
  • the laminating film preferably further comprises at least one adhesive layer, which is arranged on the side of the carrier layer facing the cover layer.
  • the carrier film can be peeled off after the top layer has been applied.
  • a protective layer is preferably also detachably arranged on the side of the cover layer containing the at least one analysis element, which is preferably removed from the cover layer before the at least one cover layer is arranged on the base layer.
  • step c) the at least one, preferably rigid,
  • Base layer arranged inextricably on the top layer.
  • the at least one cover layer used in the method according to the invention can be provided, for example, in the form of at least one transfer film which has at least one transfer layer detachably arranged on a carrier layer.
  • On the at least one cover layer in particular the surface of the at least one cover layer having the at least one structural element is arranged on the side of the at least one transfer layer opposite the carrier layer.
  • a transfer film used in the method according to the invention is used for
  • the at least one cover layer and the at least one analysis element are transferred to the at least one base layer.
  • the at least one structural element that is at least on one surface of the side opposite the carrier layer of the at least a transfer layer is arranged on the at least one surface of the at least one side of the base layer, preferably non-detachably, while maintaining at least one, at least partially completely covered
  • the transfer layer has been arranged on at least partial areas of the at least one surface of at least one side of the base layer, the
  • Carrier layer removed from the transfer layer, preferably completely, so that only the transfer layer on at least partial areas of at least one surface of at least one side of the base layer while maintaining a
  • microfluidic arrangement according to the invention remains.
  • the at least one carrier layer comprises at least one carrier layer, preferably carrier film, made of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular PET, which preferably has a layer thickness between 4 ⁇ m and 100 ⁇ m, preferably between 10 ⁇ m and 50 gm.
  • the at least one carrier layer further comprises at least one release layer, which is arranged on the side of the carrier layer facing the cover layer.
  • the at least one release layer preferably comprises at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one polyurethane, at least one acrylate or a combination thereof, preferably in a layer thickness of 0.1 nm to 100 nm.
  • the release layer preferably remains on the carrier layer, preferably carrier film, after the release.
  • the transfer film has a second carrier layer, preferably carrier film, on its transfer layer, in particular that side of the transfer layer facing the surface of the cover layer which has at least one structural element.
  • the second carrier layer, preferably carrier film can be designed as a protective layer for the surface of the cover layer having the at least one structural element.
  • the second transfer film can preferably have a master relief structure on its side facing the transfer layer, the surface of the cover layer having the at least one structural element preferably having a relief structure complementary to the master relief structure of the second carrier film.
  • the master relief structure is preferably introduced into the second carrier layer, preferably carrier film, and / or onto the second carrier layer, preferably
  • Carrier film applied, preferably by method steps and devices that have proven themselves in practice and are suitable for mass production, for example by a roll-to-roll process.
  • the master relief structure can preferably be formed by an embossing in the second carrier layer, preferably carrier film. Embossing processes can be provided which are used in the production of film bodies. If the second carrier layer, preferably carrier film, is a thermoplastic carrier layer, preferably carrier film, the master relief structure can be introduced with a thermal embossing process using an embossing roller under pressure and temperature. A second carrier layer, preferably carrier film, embossed in this way is sufficiently stable to prevent the deformation of the second carrier layer, preferably carrier film.
  • the second carrier layer preferably carrier film
  • a UV-curable replication lacquer is applied to the second carrier layer, preferably carrier film, and during the application to introduce the master relief structure with an embossing roller.
  • the UV source required for curing the UV lacquer can either be arranged in the transparent embossing roller or under the second carrier layer, preferably carrier film.
  • the master relief structure is molded by partial irradiation of the UV-curable replication lacquer layer of the second carrier layer, preferably carrier film, and the non-cured areas
  • the at least one flexible cover layer is preferably placed on the second carrier layer
  • Carrier film in the form of a replication lacquer, for example a thermoplastic replication lacquer and / or UV-curable replication lacquer, to be applied and the at least one structural element to be molded, preferably using at least one embossing roller.
  • a replication lacquer for example a thermoplastic replication lacquer and / or UV-curable replication lacquer
  • UV-curable lacquer forms a particularly temperature-stable layer. It can therefore also be provided that at least one
  • the first layer can be formed from UV-curable lacquer and the second layer from thermoplastic lacquer. Both layers should advantageously be designed with the same optical refractive index, so that the layer structure is optically imperceptible.
  • the second carrier layer preferably carrier film
  • the partial printing can be particularly advantageous in order to form master relief structures with a small depth-to-width ratio in a particularly simple manner.
  • the thickness of the printed layer can be set differently, for example between 2 ⁇ m and 5 ⁇ m.
  • the partial printing can also be provided in addition to the above-described embossing of the master relief structure, for example to individualize the master relief structure.
  • the second carrier layer preferably comprises at least one carrier layer, preferably carrier film, made of a polyester, a polyolefin or a
  • PET which preferably includes a
  • Layer thickness between 4 pm and 150 pm, preferably between 10 pm and 50 pm.
  • the second carrier layer further comprises at least one release layer which is arranged on the side of the second carrier layer facing the cover layer.
  • the at least one release layer preferably comprises at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one polyurethane, at least one acrylate or a combination thereof, preferably in a layer thickness of 0.1 nm to 100 nm.
  • Method used transfer film on one or more separate, juxtaposed transfer layers each comprising a separate, juxtaposed cover layer or cover layer areas, wherein in each case a cover layer, in particular the surface of the cover layer having the at least one structural element, on the, the first carrier layer
  • each transfer layer is arranged.
  • the transfer film is preferably provided as a continuous, multi-layer base film, preferably severing along at least one boundary line that defines at least one first sub-area and separates the at least one first sub-area from a second sub-area.
  • the transfer film further preferably comprises a second carrier layer, which is arranged on the side of the first carrier layer opposite the transfer layer.
  • the transfer film further preferably has a second carrier layer and one applied to the surface of the first carrier layer facing away from the transfer layer first layer of adhesive, with the first layer of adhesive between the first
  • Carrier layer and the second carrier layer is arranged and the first adhesive layer is activated in a first region that at least partially covers at least one first partial region of the base film, so that the base film is in the
  • At least one first sub-area adheres to the second carrier film and is not activated, not provided, only partially provided or deactivated in a second part adjoining the at least one first sub-area, and the first carrier film along the at least one first sub-area defining and the at least a first sub-area is severed by border lines separating a second sub-area of the base film and a part of the base film comprising the second sub-area is peeled off from the second carrier film.
  • This configuration is particularly advantageous because both optical and other defects in the first and / or second carrier film (e.g.
  • the base film preferably has a release layer arranged between the first carrier layer and the transfer layer. It is also possible that the material or the surface properties of the first carrier layer,
  • the layer of the transfer layer facing the first carrier layer, preferably carrier film, are selected such that the
  • Transfer layer is detachable from the first carrier layer, preferably carrier film.
  • no release layer is contained between the first carrier layer, preferably carrier film, and the transfer layer.
  • Transfer layer and the target substrate arranged second adhesive layer is chosen so that the adhesive force caused by the activated first adhesive layer between the first carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, is less than that caused by the activated second adhesive layer between the transfer layer and the target substrate Adhesive strength is. This makes it possible, after activating the second adhesive layer, to peel off the second carrier layer, preferably carrier film, from the first sub-area of the base sheet and thus the entire first sub-area of the base sheet, ie Transfer layer and first carrier layer, preferably carrier layer, to be applied to the target substrate by means of a transfer process.
  • the first adhesive layer is applied to the first carrier layer, preferably carrier film, and then the second carrier layer, preferably carrier film, is applied to the first adhesive layer.
  • the first adhesive layer is applied to the second carrier layer, preferably carrier film, and then the film body comprising the second carrier layer, preferably carrier film, and the first adhesive layer is applied to the first carrier layer, preferably carrier film, and thus the first
  • Adhesive layer is applied to the first carrier layer, preferably carrier film, with the aid of the second carrier layer, preferably carrier film.
  • the first adhesive layer used is preferably an adhesive layer that can be activated by electromagnetic radiation, in particular an adhesive layer consisting of a UV-activatable adhesive that can be activated by irradiation with UV light.
  • an adhesive layer consisting of a UV-activatable adhesive that can be activated by irradiation with UV light.
  • the first adhesive layer is preferably applied over the full area both in at least one first partial area and in the second partial area on the surface of the carrier layer, preferably carrier film, facing away from the transfer layer.
  • the activation of the first adhesive layer in the first area then takes place in the following before the second part of the base film is peeled off.
  • the first adhesive layer can be applied to the first carrier layer, preferably carrier film, for example by means of a printing process, for example gravure printing or screen printing, but also by means of pouring, spraying or knife-coating.
  • the first adhesive layer is preferably activated by irradiation in the first area after application of the second carrier layer, preferably carrier film, so that the second carrier layer, preferably carrier film, adheres to the first carrier layer, preferably carrier film, in the first region.
  • the material of the first adhesive layer is here in relation to the first carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, more preferably selected so that the adhesion between the first carrier layer, preferably carrier film, and the second
  • Carrier layer preferably carrier film, after activation of the first adhesive layer, even at room temperature (20 ° C.), higher than the adhesion mediated by the release layer between the transfer layer and the first carrier layer, preferably
  • Carrier film is. Furthermore, the material of the first adhesive layer with respect to the first carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, is preferably chosen so that the adhesion between the first
  • Carrier layer preferably carrier film
  • the second carrier layer preferably carrier film, when the first adhesive layer is not activated, less than the adhesion between the first carrier layer mediated by the release layer, preferably
  • Carrier film and transfer layer both at room temperature (20 ° C) and at embossing temperature (180 ° C).
  • the adhesion properties between the first adhesive layer and the first and / or second carrier layer, preferably carrier film are achieved by applying primers, adhesion promoters or by corona, flame or plasma treatment of the first or second carrier layer, preferably Carrier film.
  • Adhesive layer is irradiated by a radiation source arranged at a distance in the direction of the side of the second carrier layer, preferably carrier film, facing away from the transfer layer.
  • the radiation source is preferably arranged at a distance of more than 10 mm from the second carrier layer, preferably carrier film.
  • the radiation source used is preferably a UV radiation source which exposes the first adhesive layer to collimated light, preferably UV light.
  • UV lamps with a downstream collimator or a laser are suitable as the radiation source.
  • the second carrier layer preferably carrier film, preferably consists of a material which is suitable for the wavelength range of the radiation source used for the exposure
  • a selective exposure of the first adhesive layer in the desired areas for example the selective irradiation of the first adhesive layer in the first area to activate the first adhesive layer in the first area, can be achieved by appropriate control of the radiation source or by arranging an exposure mask in the beam path between the radiation source and the first adhesive layer.
  • first adhesive layer by exposure in the second area.
  • a corresponding adhesive for the first adhesive layer which can be deactivated, for example, by means of UV radiation.
  • a UV-activatable adhesive for the first adhesive layer which cures when irradiated with UV light and to irradiate the first adhesive layer in the second area before applying the second carrier layer, preferably carrier film. The first adhesive layer is thus cured in the second area before the second carrier layer, preferably the carrier film, is applied, so that after the second carrier layer has been applied, preferably
  • Carrier film, adhesion of the second carrier layer, preferably carrier film, is no longer possible in the second area, since the first adhesive layer has already cured and thus deactivated in this area.
  • a laser is preferably used as the radiation source which is controlled in such a way that the first adhesive layer is irradiated in the first area but not in the second area and / or is irradiated in the second but not in the first area.
  • an exposure mask is arranged in the beam path between the radiation source and the first adhesive layer, which is shaped and arranged such that the first adhesive layer is irradiated in the first area, but not in the second area, or the first adhesive layer in the second area, but not in the first area is irradiated.
  • the exposure mask can be part of a drum or belt exposure unit.
  • the transfer layer is preferably used to control the irradiation of the first adhesive layer.
  • the first adhesive layer is preferably applied from a side facing away from the first carrier layer, preferably carrier film
  • the radiation source arranged at a distance from the transfer layer and arranged at a distance is irradiated.
  • the transfer situation is thus in
  • Beam path arranged between the radiation source and the first adhesive layer.
  • the transfer layer preferably has an opaque one which is provided in the first or second area and not in the second or first area
  • Irradiation of the first adhesive layer is used.
  • a metallic reflective layer as the transfer layer
  • the metallic reflective layer is preferably a metal layer made of chromium, copper, silver or gold or an alloy of such metals, which can be vapor-deposited in a vacuum in a layer thickness of 0.01 ⁇ m to 0.04 ⁇ m, for example.
  • the first adhesive layer is preferably applied from one in the direction of that from the first before the second carrier film is applied
  • the first adhesive layer is then arranged from a side of the second carrier layer, preferably carrier film, facing away from the first carrier layer, preferably carrier film, and from the second carrier layer, preferably carrier film, spaced apart radiation source irradiated and activated in the first area.
  • the exposure of the first adhesive layer can - as described above - take place in one step. However, it is also possible for the exposure to take place in several stages. It is thus possible, for example, that the adhesive layer is activated in a first exposure step, but the adhesive does not yet fully cure. After the second part of the base film has been peeled off, the remaining film with the second carrier layer, preferably carrier film, and the first part of the base film is then irradiated, the first adhesive layer hardening completely.
  • the second carrier layer preferably carrier film
  • the transfer layer can preferably have marks which are used to determine the first and second areas of the first adhesive layer and / or for
  • the marks thus represent register marks.
  • the marks can be formed from a printing material, from a surface relief, from a magnetic or an electrically conductive material.
  • the marks can be optically readable register marks which differ from the background in terms of their color value, their opacity or their reflective properties.
  • the marks can also be a macroscopic or diffractive relief structure that deflects the incident light in a predetermined angular range and differs from the
  • the register marks can also be register marks which can be detected by means of a magnetic sensor or a sensor which detects the electrical conductivity.
  • the marks are detected, for example by means of an optical sensor and by means of the marks the severing of the carrier layer, preferably the carrier layer, the activation of the first adhesive layer, the deactivation of the first adhesive layer and / or the Controlled application of the first adhesive layer.
  • the transfer layer has, for example, optically readable register marks which indicate the irradiation of the first adhesive layer and preferably also the severing of the first
  • Sub-area and the second sub-area controls. This, too, is a
  • the marks are preferably arranged in the second partial area of the base film.
  • the marks can be formed here, for example, as lines or stripes, which preferably run transversely to the longitudinal direction of the film web that forms the base film.
  • the marks are preferably arranged between two first areas of the base film.
  • each first part of the base film is preferably one or more
  • the first adhesive layer may be formed by a hot-melt adhesive layer or by an adhesive layer that can be activated by pressure.
  • the first adhesive layer is formed by a latently reactive adhesive layer, preferably by a latently reactive hot-melt adhesive layer.
  • a latently reactive adhesive layer is an adhesive layer that has not yet fully hardened after activation and whose complete hardening and thus development of the full adhesive force only after one
  • predefined time from activation is reached under predefined environmental conditions. For example, if it is a latently reactive one
  • Hot-melt adhesive layer or around a latently reactive cold-melt adhesive layer the adhesive layer is activated in a first step by temperature and / or pressure and achieves between 10% and 90% of the maximum adhesive force. After a predetermined time dependent on the adhesive composition, for example 10 minutes to 72 hours, the adhesive layer then cures completely and develops its full adhesive strength. For example, after removing the second part of the Base film, the remaining film with the second carrier layer, preferably
  • Carrier film, and the first part of the base film stored for a predefined time at room temperature and optionally at an elevated temperature to cure the latent reactive adhesive layer, thus achieving complete curing of the latent reactive adhesive layer.
  • activation of the first adhesive layer is understood to mean, in particular, an action on the adhesive layer which causes the adhesive layer to trigger a chemical reaction which leads to an at least 10% increase in the adhesive force after the chemical reaction has largely ended.
  • a microencapsulated reactive adhesive can also be used as the latently reactive adhesive, as is e.g. is available under the name Purbond HCMO from Ebnöther AG, Sempach, Switzerland. Such an adhesive can
  • the fixing taking place at this temperature forming a lacquer-like adhesive layer which is not yet activated.
  • the microcapsules are broken open and the adhesive hardens in this area by exerting a streak and / or pressure.
  • the first adhesive layer consists of a hard-working adhesive and the first adhesive layer is applied by means of a heated embossing stamp in the first, but not in the second area before the
  • the first adhesive layer is deactivated in the second area by means of overprinting with a deactivation layer or the first
  • Adhesive layer is printed onto the first and / or second carrier layer, preferably carrier film, in the first area, but not in the second area. Furthermore, it is also possible for the first adhesive layer to be applied in the first area and in the second area with different surface densities, so that the average adhesive force per unit area, in particular per cm 2, in the first and second area
  • first adhesive layer in the second area is deactivated by means of overprinting with a deactivation layer or if the first adhesive layer is printed onto the first and / or second carrier film in the first area, but not in the second area.
  • the deactivation layer can be made, for example, of silicone or silicone-containing substances or of polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon® ).
  • the first adhesive layer is preferably printed in a dot-like pattern in the first and / or second surface area, the difference in surface density being able to be achieved by varying the dot sizes and / or the grid widths between the adhesive dots. Furthermore, it is also possible to apply the adhesive layer over the entire surface in the first area and to apply the adhesive layer only in the form of a punctiform grid in the second area or not to apply the first adhesive layer in the second area and to apply the adhesive layer in a punctiform grid in the first area.
  • the mean surface coverage of the first and / or second carrier layer, preferably carrier film, with the first adhesive layer differs in the first area from that in the second area by at least 15%.
  • the second carrier layer preferably carrier film, is preferably laminated onto the base film by means of two opposing rollers.
  • Transfer layer, the release layer and the first carrier layer preferably
  • Carrier film completely severed along the borderline defining the at least one first partial area. It is also possible here that the second carrier layer, preferably carrier film, is also partially cut through. In this case, however, it is preferable to ensure that the second carrier layer, preferably carrier film, is severed less than 50%, preferably less than 90%.
  • the first carrier layer preferably carrier film
  • the first carrier layer is preferably severed by means of punching, for example by means of a rotary punch or by means of a laser.
  • the first carrier layer is preferably severed, preferably
  • Carrier film in register with the boundary line between the first and second area.
  • the method according to the invention does not require high
  • the film body formed by the base film, the second carrier layer, preferably carrier film, and the first adhesive layer is processed by means of a hot stamping stamp which simultaneously activates the first adhesive layer in the first sub-area and the first carrier layer, preferably the carrier film, along the at least partially punched through at least one boundary line defining a first partial area.
  • the remaining film with the second carrier layer, preferably carrier film, and the first part of the base film is used as a transfer film, in particular hot stamping film, for producing the microfluidic arrangement according to the invention.
  • this transfer film prefferably has a multiplicity of first partial areas, each of which includes at least one analysis element that is used in each case by means of transfer to a base layer.
  • one or more analysis elements which are in fluid connection with one another after the transfer, for example, can be transferred to a base layer.
  • the remaining film with the second carrier layer, preferably carrier film, and the first part of the base film can be placed on a target substrate
  • one or more first partial areas of the base film can be placed on the target substrate by activating one between the Decorative layer and the target substrate arranged adhesive layer applied and the multilayer body comprising the first carrier layer, preferably carrier film, the first adhesive layer and the second carrier layer, preferably carrier film, from the transfer layer of the applied one or more first partial areas of the
  • Base film can be peeled off.
  • a second adhesive layer which is preferably a hot-melt adhesive layer, is applied to the side of the transfer layer facing away from the first carrier layer, preferably carrier film.
  • the second adhesive layer it is also possible for the second adhesive layer to be a cold adhesive layer or a latently reactive hot melt adhesive layer.
  • Different adhesives are preferably used for the first adhesive layer and for the second adhesive layer.
  • hot-melt adhesive layers are used as the first and second adhesive layers, it is advantageous to choose hot-melt adhesive layers which
  • Adhesive layer is. This improves the transfer result.
  • a paper substrate or Teslin® matt, white, uncoated, single-layer polyethylene film
  • a plastic film with a thickness between 4 ⁇ m and 75 ⁇ m is preferably used as the first carrier film.
  • two or more first partial areas are provided and each of the first partial areas is enclosed by the second partial area formed as a coherent area.
  • the first area preferably covers at least 50% of each first sub-area, more preferably more than 70% of each first sub-area. It is furthermore also possible for the first area to completely cover each first partial area. Furthermore, the second sub-area preferably covers the first area by less than 5%. This measure further ensures that the second part of the base film can be pulled off with high reliability.
  • the base film described above can be designed both as a transfer film and as a laminating film. If the base film is designed as a transfer film, then in particular the transfer layer is the
  • Base film is transferred to a substrate and then the first carrier layer, preferably carrier film, is peeled off therefrom and preferably remains on the second carrier layer, preferably carrier film.
  • first carrier layer preferably carrier film
  • second carrier layer preferably carrier film
  • Release layer arranged between the transfer layer and the first carrier layer, preferably carrier film.
  • the base film is designed as a laminating film, then in particular the transfer layer and the first carrier layer, preferably carrier film, of the base film are transferred to a substrate and then the second carrier layer,
  • a release system is particularly preferably arranged between the first and the second carrier layer, preferably carrier film.
  • different shapes of the transfer film can be transferred with a constant stamp shape. It is also possible to transfer several, adjacent, isolated patches using a single stamp. The external shape of the patch does not have to match the external shape of the hot stamping stamp
  • the hot stamping die is preferably selected to be larger than the part of the base film to be transferred.
  • an ultrasonic stamping stamp with a correspondingly designed counter pressure bearing can also be used, with which hot stamping is carried out using stamping pressure and ultrasound as an alternative form of energy.
  • a roll laminator in particular a semi-rotary laminator and / or multiple roll laminator (for example, several lamination rolls are arranged in series one behind the other for bank note applications).
  • the first carrier layer preferably
  • Carrier film with the help of a deflection roller, close to the second carrier layer printed with UV adhesive, preferably carrier film, without both
  • Carrier layers preferably carrier films, to be pressed together. Additional, subsequent guide rollers then ensure the necessary contact between the two
  • Carrier layers preferably carrier films, before curing with UV light.
  • each patch can have at least one enclosed free space, for example an inlet and / or outlet.
  • the inlet and / or outlet can, for example, also during the
  • Punching process are generated.
  • the inlet and / or outlet and / or also other openings or recesses can, for example, also be produced in a separate operation, for example in a separate punching process and / or in a separate laser process and / or in a separate milling pass.
  • the punching sheet used has, for example, two punching heights; one to only cover the transfer situation for the exemption of the first areas and, if necessary,
  • the second carrier layer preferably carrier film
  • the layers can consist of different or the same materials, for example paper and / or fabric and / or Teslin® and / or the same or different plastic layers. You can with each other be glued or, for example, by coextrusion or by
  • adhesives that can be activated differently are therefore preferably used for the first and second adhesive layers.
  • a thermally activated adhesive can be both reactive and non-reactive. Multi-layer structures are also possible.
  • other reactive types of adhesives such as one- and two-component systems (epoxy systems and / or, for example, with isocyanates as initiators for polymerization or crosslinking), are also possible.
  • the second adhesive layer is activated when the first part of the base film is hot-stamped onto a substrate.
  • the second adhesive layer therefore preferably has no tack.
  • the interlayer adhesion between the carrier layers then increases, preferably by more than 50%, preferably more than 100%, particularly preferably more than 200%.
  • the hot stamping is carried out at a temperature of 80 ° C to 300 ° C, preferably from 100 ° C to 240 ° C, particularly preferably from 100 ° C to 180 ° C and / or with an embossing pressure of 10 N / cm 2 to 10,000 N / cm 2 , preferably from 100 N / cm 2 to 5000 N / cm2 and / or with an embossing time of 0.01 s to 2 s, preferably from 0.01 s to 1 s.
  • the second adhesive layer is dried before the second carrier layer, preferably carrier film, is applied to the base film. This ensures that the second adhesive layer does not have any tackiness before the hot stamping. Varying surface coverage of the second adhesive layer (for example different in the first partial area) can also be used
  • the second adhesive layer in a grid in particular a Line grid or point grid with a grid density of 40 lines per cm to 80 lines per cm is applied.
  • the second adhesive layer consists of one
  • thermoplastic adhesive with a glass transition temperature of 50 ° C to 150 ° C, preferably 100 ° C to 120 ° C is formed.
  • the second adhesive layer can have a multilayer structure.
  • the second adhesive layer is applied with a weight per unit area of 0.1 g / m 2 to 10 g / m 2 , preferably of 2 g / m 2 to 5 g / m 2 .
  • a line grid or point grid with a grid density of 40 lines per cm to 80 lines per cm is applied. It is also possible to use varying surface assignments of the first adhesive layer (for example different surface assignments in the interior or exterior area in the first partial area).
  • the first adhesive layer is applied in the area of the printed grid with a layer thickness of 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m, preferably 2 ⁇ m to 5 ⁇ m.
  • the only partial application of the first adhesive layer ensures that the second adhesive layer has direct contact with both transfer layers and can thus increase the adhesion in the desired way.
  • the release system preferably consists of a waxy material which softens in particular due to the heat occurring during a hot stamping process.
  • the total thickness of the release system is preferably between 0.01 ⁇ m and 4 ⁇ m. is softened and enables a reliable separation of the second carrier film.
  • the release system can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacque
  • the lacquer layer has a thickness in the range from 0.1 ⁇ m to 3 ⁇ m, preferably in the range from 0.2 ⁇ m to 1.5 ⁇ m.
  • security elements After application to the target substrate, security elements preferably have essentially the same area size as the security element or as the first partial areas. This is made possible in particular by the fact that the
  • the release system is only activated within the first sub-area and is not activated in the adjacent second sub-area and therefore the release layer system remains on the second carrier film in the second sub-area. Due to the small thickness of the release system, the release layer system can be separated with sharp edges at the outer edges of the first partial area.
  • One or more layers of the release system preferably remain on the security element after application to the target substrate. This is preferably the case when the release system between the second carrier film and the
  • Adhesive layers is arranged. This makes it possible with the help of this
  • Layers to equip the outer surface of the multilayer body or security element with additional functions are better wettability or overprintability with further functional layers or, on the contrary, a hydrophobic function or other liquid-repellent functions or also the generation of an optical matt finish and / or an optical gloss and / or the generation of special tactile properties. It is also possible to add additional security prints in the visible wavelength range, UV range, IR range. Individual or all layers of the release layer system can be provided over the entire surface or only in partial surface areas.
  • auxiliary layers are applied to the side of the first carrier layer, preferably carrier film, of the base film facing away from the transfer layer.
  • the auxiliary layers are then preferably between the first carrier layer
  • Carrier film and arranged the release system.
  • Examples are better wettability or overprintability with further functional layers or, on the contrary, a hydrophobic function or other liquid-repellent functions or the generation of an optical matting and / or an optical gloss and / or the generation of special tactile properties.
  • Individual or all layers of the release layer system can be provided over the entire surface or only in partial surface areas.
  • the one or more layers of the release system are released from the transfer layer after application to the base substrate and the
  • Filler layers form the outer, free surface of the top layer.
  • the second carrier layer preferably carrier film, is preferably laminated onto the base film by means of two opposite rollers.
  • a microfluidic arrangement of the present invention is designed as a cuvette.
  • a microfluidic arrangement according to one of claims 34 to 63 or a measuring system according to one of claims 65 or 66 can be used in particular in the in vitro examination of human or animal body fluids, in particular in the in vitro blood analysis.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a microfluidic arrangement.
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of an embodiment of a microfluidic arrangement.
  • FIG. 3 shows a schematic sectional illustration of a further embodiment of a microfluidic arrangement.
  • 4a shows a schematic sectional illustration of a further embodiment of a microfluidic arrangement.
  • 4b shows a schematic sectional illustration of a further embodiment of a microfluidic arrangement in the filled state.
  • FIGS. 5a and 5b each show a schematic sectional illustration of a further embodiment of a transfer film.
  • FIGS. 6a to 6c show schematic sectional illustrations to illustrate the method steps of the method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a microfluidic arrangement 1 comprising a, preferably rigid, base layer 2 and a flexible cover layer 9 arranged thereon.
  • the cover layer 9 comprises an at least partially covered flow channel 4 and a first adhesive layer 11, which is located between the base layer 2 and the Cover layer 9, preferably on the edge of the cover layer 9, is arranged and
  • the flow channel 4 arranged in the microfluidic arrangement 1 is in fluid connection with inlet 41 and outlet 42, inlet 41 and outlet 42 each being at least round or oval
  • the flow channel 4 also has a plurality of structural elements 13v designed as elevations.
  • the microfluidic arrangement comprises a, preferably rigid, base layer 2, which is constructed from a base layer 3, and one thereon arranged flexible cover layer 9.
  • the cover layer 9 comprises a cover layer 10 and a first adhesive layer 11, which on the, the base layer 2 facing surface of the
  • Cover layer 10 is arranged and cover layer 10 and base layer 2, preferably base layer 3, are spaced apart.
  • the cover layer 10 has a structural element 13v in the form of a depression, which is located on a surface of the base layer 2
  • the structural element 13v essentially forms the flow channel 4.
  • the flow channel 4 also has in FIG The embodiment shown has several structural elements 13e in the form of convex elevations.
  • the structural element 13e is arranged on a surface of the side of the flow channel 4 opposite the base layer 2, so that preferably between the side of the base layer 2, preferably the base layer 3 facing the cover layer 9, and the at least one structural element 13e in the diagram shown in FIG. 2, a distance is formed in an unfilled state of the microfluidic arrangement.
  • the cover layer 9 is thus in particular through to the base layer 2
  • the microfluidic arrangement comprises a, preferably rigid, base layer 2, which is constructed from a base layer 3 and one arranged thereon Cover layer 9.
  • the cover layer 9 comprises a cover layer 10, a first lacquer layer 14 arranged on a surface of the side of the cover layer 10 facing the base layer 2, and a first adhesive layer 11 which is on a surface of the side of the first lacquer layer facing the base layer 2 14 is arranged.
  • the first lacquer layer 14 has a structure element 13v in the form of a depression which is arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14 facing the base layer 2.
  • the structural element 13v essentially forms the flow channel 4.
  • the flow channel 4 furthermore has a plurality of structural elements 13e in the form of convex elevations.
  • the structural element 13e is arranged on a surface of the side of the flow channel 4 opposite the base layer 2 so that preferably between the, the
  • a distance is formed in an unfilled state of the microfluidic arrangement.
  • the distance shown in unfilled condition does not exist.
  • a filled state shown in FIG. 4b for example (on the basis of a structure that has been slightly modified there)
  • the cover layer 9 is “sucked” onto the base layer 2, in particular by capillary forces, in such a way that this distance is no longer present and the height of the structural elements 13e define the height of the flow channel 4.
  • Figures 4a and 4b each shows a cross-sectional view of a preferred
  • the section runs, for example, along a line AA in FIG. 1.
  • the microfluidic arrangement comprises a, preferably rigid, base layer 2, which is composed of a base layer 3 and a cover layer 9 arranged thereon.
  • the cover layer 9 comprises a cover layer 10, one on top of one Surface of the first lacquer layer 14 'arranged on the side of the cover layer 10 facing the base layer 2, and a first adhesive layer 11 ' which is arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14 'facing the base layer 2.
  • the first adhesive layer 11 ' forms at least one structural element 13e' in the form of an elevation, after arranging the, the
  • Structural element 13e ' having side of the cover layer 9, preferably lacquer layer 14', on the base layer 2, preferably base layer 3, the structural element 13e 'essentially forms the flow channel 4.
  • the flow channel 4 also has several structural elements 13e in the form of convex in the embodiment shown Surveys on.
  • the structural element 13e is arranged on a surface of the side of the flow channel 4 opposite the base layer 2, so that preferably between the side of the base layer 2, preferably the base layer 3 facing the cover layer 9, and the at least one structural element 13e in the diagram shown in FIG. 2, a distance is formed in an unfilled state of the microfluidic arrangement.
  • the cover layer 9 is thus in particular through to the base layer 2
  • the flexible cover layer 9 is "sucked” onto the at least one base layer 2, preferably by capillary pressure, so that between the at least one structural element 13e and the side facing the cover layer 9 the base layer 2, preferably the base layer 3, there is no gap and the at least one structural element 13e comes into direct contact with the base layer 2, preferably the base layer 3.
  • the adhesive layer 11 ‘preferably has a thickness which is the height of the
  • Structural element 13e corresponds, preferably from a range from 0.2 pm to 500 pm, preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm, preferably from a range from 0, 5 pm to 100 pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, more preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, more preferably from a range from 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm.
  • this direct contact further preferably leads to a changed brightness of the at least one structural element 13e in transmitted light.
  • the change in the brightness of the at least one structural element 13e in transmitted light can serve as a reference or as a measuring element as to whether the desired height of the at least one flow channel 4, which preferably corresponds to the height of the at least one structural element 13e, has been set.
  • the base layer 2 preferably the base layer 3, is shown in FIGS. 1 to 4b
  • Figures 5a and 5b each show a cross-sectional view of a preferred one
  • Embodiment of a transfer film 15 used in the method according to the invention comprising a first carrier layer 20 and one arranged thereon
  • Transfer layer 17 After applying the transfer film 15 with the from Transfer layer 20 facing away from the transfer layer 17 on a base layer 2 and subsequent removal of the transfer layer 20, the transfer layer 17 preferably forms the cover layer 9 of the microfluidic arrangement 1.
  • the carrier layer 20 preferably comprises a first carrier film 21 and a first release layer 22 arranged on the side facing the transfer layer 17.
  • the transfer layer 17 of the transfer film 15 used according to the invention preferably has the elements of the cover layer 9 described above by way of example in FIGS. 2, 3 and 4a, the elements of the cover layer 9, for example cover layer 10, first lacquer layer 14, 14 'and first adhesive layer 11, 1 T and structural elements 13v, 13e, 13e 'by sequentially arranging the corresponding layers on one side of the first carrier layer 20, preferably the side of the first release layer 22 facing away from the first carrier film 21, and below
  • the transfer film 15 shown by way of example in FIG. 5 a preferably has a cover layer 10 arranged on the side of the first release layer 22 facing away from the first carrier film 21.
  • a first lacquer layer 14 ′ is preferably also arranged on the side of the cover layer 10 facing away from the first carrier layer 20.
  • the cover layer 10 can be formed from a PET film with a thickness of 23 ⁇ m, onto which a coating of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing or thermoplastic, first lacquer layer 14 'with a thickness of 8 ⁇ m is arranged.
  • Structural elements 13e are arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14 facing away from the first carrier layer 20
  • At least one structural element 13e and / or 13v is preferably arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14, 14 ′ facing away from the first carrier layer 20 by molding the at least one
  • Structural element 13e for example, using a molding tool, for example a printing roller or embossing roller or replication tool, and subsequent curing of the first lacquer layer 14, 14 ', which is designed as a UV-curable lacquer layer, by electromagnetic radiation, for example UV radiation.
  • a molding tool for example a printing roller or embossing roller or replication tool
  • subsequent curing of the first lacquer layer 14, 14 ' which is designed as a UV-curable lacquer layer, by electromagnetic radiation, for example UV radiation.
  • a UV-curable lacquer can be adjusted to be particularly flowable so that it can completely fill even the narrowest cavities of the printing roller or embossing roller or replication tool.
  • the UV-curable lacquer can be cured directly by UV light, which is passed through the back of the cover layer 10, for example.
  • the UV-curable lacquer can be applied over the entire surface or only to a limited extent and can be cured through the back of the cover layer 10 or through a transparent pressure roller.
  • the UV-curable lacquer can be, for example, one of the following lacquers: Monomers or oligomeric polyester acrylates, polyether acrylates, urethane acrylates or epoxy acrylates and amine-modified polyester acrylates, amine-modified polyether acrylates or amine-modified urethane acrylates.
  • the paint is the first
  • Lacquer layer 14, 14 ' is, in particular, an at least partially dried thermoplastic lacquer that is replicated under pressure and temperature. It can be, for example, a paint with the following composition:
  • the first adhesive layer 11, 11' is applied to at least partial areas of a surface of the side of the first lacquer layer 14, 14 'facing away from the first carrier layer 20.
  • the transfer film 15 shown by way of example in FIG. 5b has the carrier layer 20 and a transfer layer 17 arranged thereon comprising a cover layer 10 and at least one structural element 13v in the form of a depression which is attached to a
  • the cover layer 10 has at least one
  • Structural element 13e in the form of an elevation, which are arranged on a surface of the recess formed by the structural element 13v.
  • cover layer 10 can be made of a thermoplastic film
  • a PET film with a thickness of 30 ⁇ m into which at least one structural element 13v is arranged, preferably introduced.
  • Cover layer 10 and preferably of the at least one structural element 13e can, for example, take place under pressure and temperature.
  • the first adhesive layer 11 is applied to at least partial areas of a surface of the side of the cover layer 10 facing away from the first carrier layer 20, preferably to at least partial areas of a surface of the at least one structural element 13v.
  • the cover layer 10 can be in the form of a printed and / or cast and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing or thermoplastic,
  • Lacquer layer can be applied to the first carrier layer 20, preferably carrier film 21. Subsequently, the first carrier layer 20 on the opposite side of the applied lacquer layer, at least one structural element 13v is introduced, for example by molding, and the applied and molded lacquer layer, for example by exposure to electromagnetic radiation, cured, preferably crosslinked, to obtain transfer film 15.
  • the cover layer 10 preferably consists of a lacquer, in particular a thermoplastic lacquer or a UV-curable lacquer, in a layer thickness of 0.5 ⁇ m to 500 ⁇ m.
  • the cover layer 10 can also consist of a thin PET carrier which is provided with a UV-curable lacquer 22 and which is laminated to the first carrier film 21 without bubbles.
  • the optimal combinations of material and the at least one structural element 13v can be implemented locally in a cover layer 10.
  • the applied lacquer is dried or cured, for example by thermal radiation or by contact with a heated body, for example a rotating roller, or by high-energy radiation, in particular UV radiation.
  • a drying roller can be provided in order to form the cover layer 10 with a particularly smooth rear side.
  • Structural layer can be carried out particularly easily through a transparent roller or from that side of the carrier film 21 facing away from the cover layer 10.
  • cover layer 10 is included by UV curing
  • the necessary pattern Irradiation can be generated, for example, by masks arranged between the radiation source and the structure layer or by the master relief structure.
  • the cover layer 10 can be formed with a predetermined refractive index, for example in order to set the optical properties of an analysis element 12 arranged in the cover layer 10.
  • a refractive index between 1.4 and 1.7 is advantageously provided if the cover layer 10 is applied, for example, to a polymer base layer or to optical glass as the base layer.
  • the cover layer 10 is designed to be particularly resistant to mechanical and / or chemical stresses and / or to be hydrophobic.
  • a particularly mechanically resistant UV-curing lacquer can have the following composition:
  • Photoinitiator e.g. Irgacure 1000 from Ciba Geigy
  • a UV-curing hydrophobic lacquer is obtained with the following composition:
  • Polymethyl methacrylate 18 (MW 60000 g / mol)
  • Photoinitiator e.g. Irgacure 1000 from Ciba Geigy
  • the release layer 22 shown in FIG. 5a and / or FIG. 5b is preferably a UV-activatable adhesive.
  • the adhesive that can be used for the release layer 22 has the following composition, for example:
  • the release layer 22 is applied to the carrier film 21 in a layer thickness of 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m by means of a printing process, by means of casting or by means of a doctor blade.
  • At least one release layer 22 is preferably first applied to the first carrier layer 20, preferably carrier film 21.
  • the cover layer 10 is subsequently applied to the applied release layer 22 in the form of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing, lacquer layer.
  • At least one structural element 13v is inserted into the surface of the side of the applied lacquer layer opposite the release layer 22
  • the top layer 10 is first
  • Lacquer layer 14, 14 'applied for example by printing, pouring on,
  • At least one structural element 13v is introduced, for example by molding, and the applied and molded lacquer layer is cured, preferably crosslinked, for example by the action of electromagnetic radiation.
  • the first adhesive layer 11, 11' is applied to at least one
  • the carrier film 21 with the release layer 22 arranged on the carrier film 21 or the cover layer 10 is then applied to the side of the cover layer 10 facing away from the lacquer layer 14, 14 ′.
  • the release layer is arranged between the carrier film 21 and the cover layer 10.
  • the transfer film 15 ' comprises a cover layer 10', a lacquer layer 14 "arranged on the side of the cover layer 10 'facing away from the first carrier layer 20', as well as a plurality of structural elements 13e arranged on a surface of the side of the lacquer layer 14" remote from the first carrier layer 20 ' .
  • a first adhesive layer 1T is also arranged on partial areas of a surface of the side of the lacquer layer 14 ′′ facing away from the first carrier layer 20 ′.
  • the transfer film 15 ′ has at least two first partial areas 30 and, preferably a second partial area 31 enclosing the first partial areas 30.
  • the first partial areas 30 here represent the part of the transfer film 15 ′ which is preferably to be transferred as a transfer layer 17 ′ to a base layer 2.
  • the first carrier film 21 is preferably a PET, PEN or BOPP film with a thickness of 6 ⁇ m to 125 ⁇ m.
  • the release layer 22 is first applied to the first carrier film 21.
  • the release layer 22 is made
  • the thickness of the release layer 22 is preferably between 0.01 ⁇ m and 1.2 ⁇ m.
  • the release layer 22 is preferably a UV-activatable adhesive, which more preferably has the composition indicated above. Release layer 22 is preferably applied to carrier film 21 by means of a printing process, by means of casting or by means of a doctor blade.
  • a protective lacquer layer can then be applied in a layer thickness between 0.5 gm and 1.5 gm. It is also possible that the
  • Protective lacquer layer takes over the function of release layer 22 and accordingly enables both the transfer layer 17 'from the carrier layer 20' and the transfer layer 17 'from mechanical influence
  • the protective lacquer layer is colored or contains micro- and nano-particles.
  • the cover layer 10 ' can be designed as a replication lacquer layer, made of a thermoplastic lacquer in which structural elements 13e are molded by means of heat and pressure by the action of an embossing tool. Furthermore, it is also possible that the cover layer 10 'is formed by a UV-crosslinkable lacquer and the surface structure is shaped into the cover layer 10' by means of UV replication.
  • the top layer 10 ' can be applied in the form of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing, lacquer layer.
  • the cover layer 10 ' preferably has a layer thickness between 0.5 ⁇ m and 500 ⁇ m.
  • the at least one structural element 13e molded into the cover layer 10 ' preferably has a distance of approximately 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, preferably 15 ⁇ m to 90 ⁇ m, from the next structural element in each direction. The distances in different directions can also be different.
  • a first adhesive layer 11 in a layer thickness of approximately 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m is applied to partial areas of the surface of the side of the cover layer 10 ′ opposite the release layer 22
  • the first adhesive layer 11 preferably consists of a thermally activated adhesive.
  • a first area of the release layer 22 is then activated by exposure.
  • the transfer film 15 ′ shown in FIG. 6 a is exposed to UV light in the area 30.
  • a collimated light source can be used which is spaced apart on the side of the first carrier film 21 facing away from the transfer layer 17 ′ and from the first carrier film 21.
  • an exposure mask In the beam path between the light source and the release layer 22 there is preferably an exposure mask
  • the exposure source and the exposure mask are preferably part of a drum exposure unit over which the transfer film 15 'is guided.
  • the release layer 22 is not exposed to UV light and is therefore not activated.
  • the transfer layer 17 ′ and the first release layer 22 are then severed along the border lines defining the first partial areas 30 and separating the first partial areas 30 from the second partial area 31. These layers are preferably cut through by means of a punch.
  • the punching depth prefferably be selected such that the first carrier film 21 is also partially severed, for example in 20% to 80% of its thickness.
  • the part of the transfer layer 17 ′ comprising the second partial area 31 is peeled off from the first carrier film 21, the transfer layer 17 ′ remaining adhered to the first carrier film 21 in the first partial regions 30 due to the release layer 22 activated in the region 31 Obtaining a modified transfer film 15 ′′ shown in FIG. 6b.
  • the modified transfer film 15 ′′ shown in FIG. 6 b results, which can be used for applying at least one transfer layer 17 ′ to a base layer 2.
  • the modified transfer film 15 ′′ is placed on the base layer 2 and the first adhesive layer 1 T is activated in a first partial area, for example by a correspondingly shaped hot stamping stamp 71.
  • the modified transfer film 15 ′′ comprising the first carrier film 21 and release layer 22 is peeled off from the applied area of the transfer layer 17 ′, which remains on the base layer 2, so that preferably on at least a partial area of the, on the surface of at least one side of the
  • Components e.g. by centrifugation, filled into the inlet area of the microfluidic arrangement.
  • the amount of filled blood depends on the volume of the inlet and, if applicable, the outlet area and the actual examination chamber.
  • a typical value for the inlet chamber is, for example, 0.5 ml to 10 ml, so that in this example approx. 1.3 ml to 10.8 ml were filled.
  • Examination chamber was filled or largely filled with the blood to be examined due to the capillary action.
  • the filling process and the flow behavior of the blood in the chamber were followed visually.
  • a control is also possible of the filling process by means of a camera, if necessary with saving the electronic
  • Image information in a storage device or on a storage medium is a description of a storage device.
  • the microfluidic arrangement can, in addition to the unambiguous assignment and / or identification and / or tracking, one or more barcodes and / or
  • the filling process it was usually also determined whether the filling process corresponded to predetermined criteria, for example whether a bubble-free filling, or only bubbles below a defined amount and / or number, certain formation of the liquid front, speed of the liquid front, e.g. homogeneous distribution of the fluorescence signals or fluorescence signals in the expected local area, fluorescence intensity, fluorescence spectrum, etc.
  • predetermined criteria for example whether a bubble-free filling, or only bubbles below a defined amount and / or number, certain formation of the liquid front, speed of the liquid front, e.g. homogeneous distribution of the fluorescence signals or fluorescence signals in the expected local area, fluorescence intensity, fluorescence spectrum, etc.
  • Evaluation take place using automated image evaluation devices.
  • Machine algorithms in particular self-learning machine algorithms, which algorithms improve themselves in particular through recursion and / or expand their function, can also be used.
  • the observation, image acquisition and / or evaluation can take place outside of the measuring device or the measuring arrangement as well as within the measuring arrangement.
  • the result of the evaluation was documented in each case. If the criteria were not met, the measurement was canceled manually or automatically.
  • Giemsa solution consists of a mixture of the dyes azure A eosinate, azure B eosinate, methylene blue eosinate and methylene blue chloride in methanol with glycerine as a stabilizer.
  • Lighting methods are used. Illumination using monochromatic light or light from a special spectral range or
  • the illumination can take place in incident light and / or in transmitted light. It is also possible to switch various lights on and off at different positions and / or to vary the lighting positions (moving the lighting, bright field, dark field). Illumination from a lateral position (flat angle between 60 ° and 0 ° with respect to the horizontal or horizontal) e.g. for creating shadow images etc. are possible.
  • the image acquisition can take place by means of high-resolution cameras, microscopes with built-in / attached cameras or also through direct contact with an image chip (image acquisition without imaging components). The image acquisition takes place in the range of the wavelength of the incident light and / or, if the emitted light has a different wavelength than the incident light (e.g. by using materials as an upconverter and / or downconverter), at the wavelength or the wavelengths of the emitted light.
  • Image editing programs can be combined to form an overall image.
  • the observation and / or the evaluation can also be carried out by trained personnel using microscopy.
  • the specific number and / or the shape of the blood components for example the specific shape of sickle cells and / or the presence of DNA in cells and / or the absence of certain blood components and / or the ratio of the number, are different
  • Blood components can be stained, for example, with fluorescent dyes.
  • Display devices in particular transmitted via networks (wireless, wired).
  • Analysis chambers that are not completely filled, areas with microstructures, air bubbles can be recorded in appropriate evaluation processes and taken into account in the evaluation.

Abstract

The invention relates to a microfluidic array, a method for manufacturing same, a measuring system comprising the microfluidic array, and a use thereof.

Description

Mikrofluidische Anordnung, Verfahren zu deren Herstellung und Messsystem umfassend die mikrofluidische Anordnung sowie Verwendung Microfluidic arrangement, method for its production and measuring system comprising the microfluidic arrangement and use
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mikrofluidische Anordnung, ein Verfahren zu deren Herstellung, ein Messsystem umfassend die mikrofluidische Anordnung sowie eine Verwendung. The present invention relates to a microfluidic arrangement, a method for its production, a measuring system comprising the microfluidic arrangement and a use.
In der chemischen Analyse, wie auch in der medizinischen Diagnostik, werden immer mehr Systeme entwickelt, die die klassische Laboranalyse durch Integration der einzelnen Prozessschritte in mikrofluidische Systeme ersetzen und erweitern. In chemical analysis as well as in medical diagnostics, more and more systems are being developed that replace and expand classic laboratory analysis by integrating the individual process steps in microfluidic systems.
Diese Entwicklung wird insbesondere gefördert durch die Entwicklung vieler neuer Herstellungsprozesse, wie z.B. Dicklackprozesse oder LIGA (Lithographie und Galvanische Abformung), die neue Möglichkeiten der Kombination von This development is particularly encouraged by the development of many new manufacturing processes, such as Thick lacquer processes or LIGA (lithography and galvanic impression), the new possibilities of combining
mikrofluidischen Strukturen eröffnet. microfluidic structures opened.
Mikrofluidische Systeme werden als Lab-chips, Lab-on-Chip oder pTAS (picro-Total- Analysis-Systems) bezeichnet. Durch eine Verkleinerung der Analysesysteme kann z.B. eine Vor-Ort-Anwendung realisiert werden, wobei beispielsweise die Microfluidic systems are called lab-chips, lab-on-chip or pTAS (picro-total-analysis-systems). By reducing the size of the analysis systems, e.g. an on-site application can be implemented, for example the
Durchführung biochemischer Analysen wie Immunoassays, molekular-diagnostische Assays oder zelluläre Analysen oder Ähnliches in Form eines mikrofluidischen Systems eine breite und kostengünstige Anwendung ermöglichen. Insbesondere die vor Ort durchzuführende Analyse direkt aus Vollblut erweitert die Anwendung solcher Analysen und bietet große Vorteile für den Patienten sowie Möglichkeiten der Kostensenkung. Bei einem Immunoassay handelt es sich um eine in der medizinischen Diagnostik häufig gebrauchte Nachweismethode für biologisch aktive Substanzen (Antigene / Antikörper); bei molekular diagnostischen Nachweisverfahren werden Nukleinsäuren nachgewiesen; bei cytometrischen Verfahren die Zellen in einer Probe Carrying out biochemical analyzes such as immunoassays, molecular diagnostic assays or cellular analyzes or the like in the form of a microfluidic system enable broad and inexpensive application. In particular, the analysis to be carried out directly from whole blood on site expands the application of such analyzes and offers great advantages for the patient as well as possibilities for reducing costs. An immunoassay is a detection method for biologically active substances (antigens / antibodies) that is frequently used in medical diagnostics; in molecular diagnostic detection methods, nucleic acids are detected; in cytometric methods, the cells in a sample
charakterisiert. characterized.
Bekannte mikrofluidische Systeme umfassen oft Kammersysteme mit Pumpen- und/oder Kapillarwirkung, die aus einem im Wesentlichen zweiteiligen Laminat bestehen. Known microfluidic systems often include chamber systems with pump and / or capillary action, which consist of an essentially two-part laminate.
In einer bekannten Ausführungsform weist ein„steifes“, oft spritzgegossenes In a known embodiment, a “rigid”, often injection molded
Unterteil Trägerstrukturen auf, die die Untersuchung von Flüssigkeiten und deren Bestandteile ermöglichen. Darauf ist ein Oberteil angeordnet, welches z.B. ein ebenfalls„steifes“ spritzgegossenes Oberteil oder alternativ eine flexible Folie sein kann. Die Folie oder das steife Oberteil weist dabei keine Strukturen auf und wirkt im Wesentlichen als Abdeckung. Die Trägerstrukturen dienen vor allem als Lower part on support structures that enable the investigation of liquids and their components. An upper part is arranged thereon, which e.g. a likewise “rigid” injection-molded upper part or, alternatively, a flexible film. The film or the rigid upper part does not have any structures and essentially acts as a cover. The support structures serve primarily as
Abstandhalter, damit die Untersuchungskammer eine exakt definierte Höhe aufweist, was beispielsweise zum nicht überlappenden Einbringen von Blutkörperchen in eine mikrofluidische Kammer notwendig ist. Im Falle der Verwendung einer flexiblen Folie als Oberteil können aufgrund der Flexibilität der verwendeten Folie außerdem mögliche Ebenheitsunterschiede des Unterteils ausgeglichen werden. Spacers so that the examination chamber has an exactly defined height, which is necessary, for example, for the non-overlapping introduction of blood cells into a microfluidic chamber. If a flexible film is used as the upper part, possible differences in flatness of the lower part can also be compensated for due to the flexibility of the film used.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Herstellung von mikrofluidischen Anordnungen können mittels Spritzguss zwar beliebige Strukturen hoher Aspekt-Verhältnisse hergestellt werden, allerdings gibt es neben den stark prozess-abhängigen Kosten auch weitere technische Nachteile. With the methods known from the prior art for the production of microfluidic arrangements, any desired structures with high aspect ratios can be produced by injection molding, but there are also other technical disadvantages in addition to the highly process-dependent costs.
Beispielsweise sind Bauteile mit einer Wandstärke von kleiner 500 pm nur sehr schwierig zu realisieren, was die Anwendung z.B. von konfokaler Auslesung limitiert, da hier für die Verwendung von Standard-Optik eine optische Dicke von kleiner 175 pm Voraussetzung ist. Neuere optische Verfahren zielen auf noch geringeren For example, components with a wall thickness of less than 500 μm are very difficult to produce, which makes the application e.g. limited by confocal reading, since an optical thickness of less than 175 μm is a prerequisite for the use of standard optics. Newer optical methods aim at even lower ones
Abstand zwischen Optik und Probe ab, um auch Phänomene aus dem optischen Nahfeld zu erfassen. Dafür sind Wandstärken von kleiner 10 pm vorteilhaft. Weiterhin erzeugt die flächige Entformung eines Spritzgussteils aus der Spritzgussform über größere Flächen hohe Kräfte, welche schwierig kontrolliert werden können, besonders wenn anspruchsvolle Ebenheit des Spritzgussteils gewährleistet werden soll. Distance between the optics and the sample in order to also capture phenomena from the optical near field. Wall thicknesses of less than 10 μm are advantageous for this. Furthermore, the two-dimensional demolding of an injection molded part from the injection mold over larger areas generates high forces which are difficult to control, especially when demanding flatness of the injection molded part is to be guaranteed.
Modifikationen der Spritzgussteile, wie beispielsweise zusätzliche Bedampfung, Bedruckung usw. müssen immer an Einzelteilen durchgeführt werden, was nur durch aufwändige, kostenintensive und langsame Prozesse erreicht werden kann. Modifications to the injection-molded parts, such as additional steaming, printing, etc. must always be carried out on individual parts, which can only be achieved through complex, cost-intensive and slow processes.
Zudem zeigen dünnwandige Spritzgussteile oftmals nicht die gewünschte In addition, thin-walled injection molded parts often do not show what they want
Dimensionsstabilität, sondern neigen zu nicht ausreichender Planlage, zu Dimensional stability, but tend not to be flat enough
Verdrillungen und/oder zu Verzug. Twists and / or delay.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer mikrofluidischen Anordnung bereitzustellen, das eine einfache und kostengünstige Bereitstellung eines mikrofluidischen Systems ermöglicht. It is therefore the object of the present invention to provide an improved method for producing a microfluidic arrangement which enables a microfluidic system to be provided in a simple and cost-effective manner.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch die Bereitstellung eines Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung einer mikrofluidischen Anordnung umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanal in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: The object of the present invention is achieved by providing a method according to claim 1 for producing a microfluidic arrangement comprising at least one, at least partially completely covered flow channel in fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, the method comprising the following steps:
a) Bereitstellen wenigstens einer Basislage, a) providing at least one base layer,
b) Bereitstellen wenigstens einer flexiblen Decklage, die wenigstens ein b) providing at least one flexible cover layer, the at least one
Strukturelement, das an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordnet ist, umfasst, und Structural element which is arranged on a surface of at least one side of the cover layer comprises, and
c) Anordnen der wenigstens einen flexiblen Decklage auf zumindest einem Teilbereich der wenigstens einen Basislage, so dass auf zumindest einem c) Arranging the at least one flexible cover layer on at least a partial area of the at least one base layer, so that on at least one
Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage Part of the, on the surface of at least one side of the cover layer
angeordneten wenigstens einen Strukturelements zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage unter wenigstens teilweiser Ausbildung wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals angeordnet ist. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 33 offenbart. arranged at least one structural element is arranged at least a partial area of the at least one base layer with at least partial formation of at least one, at least partially completely covered flow channel. Preferred embodiments of the method according to the invention are disclosed in the dependent claims 2 to 33.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch die The object of the present invention is also achieved by the
Bereitstellung einer mikrofluidischen Anordnung gemäß Anspruch 34 umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Provision of a microfluidic arrangement according to claim 34 comprising at least one, at least partially completely covered
Durchflusskanal in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, vorzugsweise hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei die mikrofluidische Anordnung dadurch gekennzeichnet ist, dass die mikrofluidische Anordnung wenigstens eine Basislage und wenigstens eine flexible Decklage umfassend wenigstens ein, an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordnetes Strukturelement umfasst, wobei auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordneten wenigstens einen Strukturelements zumindest ein Flow channel in fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, preferably produced by a method according to one of claims 1 to 33, wherein the microfluidic arrangement is characterized in that the microfluidic arrangement comprises at least one base layer and at least one flexible cover layer comprising at least one comprises structural element arranged on a surface of at least one side of the cover layer, with at least one structural element arranged on at least one partial area of the at least one structural element arranged on the surface of at least one side of the cover layer
Teilbereich der wenigstens einen Basislage unter wenigstens teilweiser Ausbildung des wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckte Partial area of the at least one base layer with at least partial formation of the at least one, at least partially completely covered
Durchflusskanals angeordnet ist. Flow channel is arranged.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung werden in den abhängigen Ansprüchen 35 bis 63 offenbart. Preferred embodiments of the microfluidic arrangement according to the invention are disclosed in the dependent claims 35 to 63.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch die The object of the present invention is also achieved by the
Bereitstellung eines Messsystems gemäß Anspruch 64 umfassend wenigstens eine mikrofluidische Anordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 63 und wenigstens einen Detektor. Provision of a measuring system according to claim 64 comprising at least one microfluidic arrangement according to one of claims 34 to 63 and at least one detector.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Messsystems werden im abhängigen Anspruch 65 offenbart. Preferred embodiments of the measuring system according to the invention are disclosed in the dependent claim 65.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird weiterhin gelöst durch die The object of the present invention is also achieved by the
Bereitstellung einer Verwendung nach Anspruch 66 einer mikrofluidischen Providing a use according to claim 66 of a microfluidic
Anordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 63 oder eines Messsystems nach einem der Ansprüche 64 oder 65 bei der in-vitro Untersuchung von menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, insbesondere bei der in-vitro Blutanalyse. Eine erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung umfasst wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanal in Arrangement according to one of Claims 34 to 63 or a measuring system according to one of Claims 64 or 65 in the in-vitro examination of human or animal body fluids, in particular in the in-vitro blood analysis. A microfluidic arrangement according to the invention comprises at least one, at least partially completely covered flow channel in
Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei der Durchflusskanal vorzugsweise eine Kapillarwirkung auf aufgebrachte und/oder eingebrachte Flüssigkeiten aufweist. Fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, wherein the flow channel preferably has a capillary effect on applied and / or introduced liquids.
Der Durchflusskanal weist somit vorzugsweise eine Kapillaraktivität auf, die weiter bevorzugt für den Transport von Flüssigkeiten innerhalb der mikrofluidischen The flow channel thus preferably has a capillary activity, which is further preferred for the transport of liquids within the microfluidic
Anordnung verwendet werden kann. Arrangement can be used.
Der wenigstens eine Durchflusskanal steht in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass, wobei vorzugsweise eine zu untersuchende Flüssigkeit über wenigstens einen Einlass in die erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung appliziert bzw. eingebracht wird und wobei vorzugsweise Luft, die während des Transports der zu untersuchenden Flüssigkeit durch den wenigstens einen Durchflusskanal verdrängt wird, über den wenigstens einen Auslass The at least one flow channel is in fluid connection with at least one inlet and at least one outlet, wherein a liquid to be examined is preferably applied or introduced into the microfluidic arrangement according to the invention via at least one inlet and wherein preferably air that flows through during the transport of the liquid to be examined the at least one flow channel is displaced via the at least one outlet
entweichen kann. can escape.
Vorzugsweise weist der, weiter bevorzugt durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte, wenigstens eine Durchflusskanal einer erfindungsgemäßen The at least one flow channel produced by the method according to the invention preferably has a flow channel according to the invention
mikrofluidischen Anordnung eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, microfluidic arrangement a height of at most 500 pm, preferably from a range from 0.1 pm to 500 pm, preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm,
vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm auf. Ein solcher Durchflusskanal ist vorzugsweise ein kapillaraktiver Durchflusskanal. preferably from a range from 0.5 pm to 100 pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, further preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, further preferably from a range of 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm. Such a flow channel is preferably a capillary-active flow channel.
Die Erfinder haben festgestellt, dass es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich ist, eine mikrofluidische Anordnung bereitzustellen, die eine geringe Wandstärke aufweist und trotzdem eine ausreichende Stabilität der bereitgestellten kapillaraktiven Strukturen der mikrofluiden Anordnung aufweist. The inventors have found that it is possible by means of the method according to the invention to provide a microfluidic arrangement that has a low Has wall thickness and still has sufficient stability of the provided capillary-active structures of the microfluidic arrangement.
Vorzugsweise weist eine erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung wenigstens eine Basislage und wenigstens eine darauf angeordnete Decklage auf, wobei weiter bevorzugt die wenigstens eine Basislage keine Strukturelemente, vorzugsweise aus Strukturelementen zumindest zum Teil gebildete kapillaraktive Kanäle und Kammern, aufweist. A microfluidic arrangement according to the invention preferably has at least one base layer and at least one cover layer arranged thereon, the at least one base layer further preferably not having any structural elements, preferably capillary-active channels and chambers formed at least in part from structural elements.
Die in einer erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung enthaltenen Those contained in a microfluidic arrangement according to the invention
Strukturelemente, wie beispielsweise aus Strukturelementen zumindest zum Teil gebildete kapillaraktive Kanäle und/oder kapillaraktive Kammern und/oder Structural elements such as capillary-active channels and / or capillary-active chambers and / or at least partially formed from structural elements
Abstandhalter und/oder Einlasselemente und/oder Auslasselemente, sind Spacers and / or inlet elements and / or outlet elements are
vorzugsweise zumindest zum Teil in und/oder an der wenigstens einen Decklage und/oder an einer Oberfläche der wenigstens einen Decklage angeordnet. preferably arranged at least partially in and / or on the at least one cover layer and / or on a surface of the at least one cover layer.
Insbesondere die kapillaraktiven Kanäle und/oder kapillaraktive Kammern entstehen bevorzugt erst durch Zusammenführen von Basislage und Decklage. In particular, the capillary-active channels and / or capillary-active chambers are preferably only created when the base layer and cover layer are brought together.
Die wenigstens eine Decklage, die zur Herstellung einer erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, umfasst wenigstens ein Strukturelement, das an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage angeordnet ist. The at least one cover layer which is used to produce a microfluidic arrangement according to the invention in the method according to the invention comprises at least one structural element which is arranged on a surface of at least one side of the cover layer.
Vorzugsweise wird unter dem Begriff„wenigstens ein Strukturelement“ wenigstens eine Vertiefung und/oder wenigstens ein erhabenes Element verstanden, das an einer Oberfläche einer Seite der Decklage, vorzugsweise der Deckschicht, angeordnet ist. The term “at least one structural element” is preferably understood to mean at least one depression and / or at least one raised element which is arranged on a surface of one side of the cover layer, preferably the cover layer.
Eine Vertiefung kann als Kanal und/oder als Kammer ausgebildet sein. A recess can be designed as a channel and / or as a chamber.
Ein erhabenes Element weist vorzugsweise eine, auf der Oberfläche einer Seite der Decklage, vorzugsweise der Deckschicht, angeordnete, vorzugsweise planare, Grundfläche auf, die vorzugsweise oval oder eckig ausgebildet ist. Ein erhabenes Element kann beispielsweise als konvexer Körper oder als Teil davon ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein erhabenes Element jeweils unabhängig voneinander als Kugelsegment, Pyramide, Kegel, Zylinder, Prisma, Prismatoid, Kugelschicht, Kegelstumpf, unregelmäßig gestaltete Körper oder Kombinationen davon ausgebildet sein. A raised element preferably has a, preferably planar, base area which is arranged on the surface of one side of the cover layer, preferably the cover layer, and which is preferably oval or angular. A raised element can for example be designed as a convex body or as part thereof his. For example, a raised element can be designed independently of one another as a spherical segment, pyramid, cone, cylinder, prism, prismatoid, spherical layer, truncated cone, irregularly shaped body or combinations thereof.
Vorzugsweise weist ein erhabenes Element eine der Grundfläche gegenüberliegend angeordnete, vorzugsweise zur Grundfläche parallel angeordnete, Deckfläche auf, die kongruent oder inkongruent zur Grundfläche ist. A raised element preferably has a top surface which is arranged opposite the base area, preferably parallel to the base area and which is congruent or incongruent to the base area.
Nach Anordnen der wenigstens einen flexiblen Decklage auf zumindest einem After arranging the at least one flexible cover layer on at least one
Teilbereich der wenigstens einen Basislage beabstandet das wenigstens eine The at least one sub-area of the at least one base layer is spaced apart
Strukturelement vorzugsweise die wenigstens eine flexible Decklage und die wenigstens eine Basislage unter Ausbildung wenigstens eines, zumindest Structural element preferably the at least one flexible cover layer and the at least one base layer with formation of at least one, at least
bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals. Der Abstand der Basis- und Decklage kann im nicht gefüllten Zustand, ggf. auch nur lokal, größer als die Höhe des Strukturelements sein. partially completely covered flow channel. The distance between the base and top layers can be greater than the height of the structural element in the unfilled state, possibly also only locally.
Beim Füllen des Durchflusskanals mit wenigstens einer Flüssigkeit und/oder When filling the flow channel with at least one liquid and / or
Dispersion, vorzugsweise Suspension und/oder Emulsion, die jeweils wenigstens eine bei Standardbedingungen (beispielsweise Druck 1013 mbar, Temperatur: 25°C) und/oder auch bei erhöhten Temperaturen und/oder erhöhtem oder niedrigeren Druck (beispielsweise Druck zwischen 900 mbar und 1100 mbar, Temperatur: 50°C) flüssige Phase aufweist, wird die wenigstens eine flexible Decklage, vorzugsweise durch die entstehenden Kapillarkräfte, insbesondere durch Sogkräfte und/oder durch Druckkräfte an die wenigstens eine Basislage herangezogen bzw. angedrückt, so dass sich vorzugsweise die Höhe des wenigstens eine Durchflusskanals Dispersion, preferably suspension and / or emulsion, each at least one under standard conditions (for example pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C) and / or also at elevated temperatures and / or elevated or lower pressure (for example pressure between 900 mbar and 1100 mbar , Temperature: 50 ° C) has liquid phase, the at least one flexible cover layer, preferably by the resulting capillary forces, in particular by suction forces and / or by pressure forces on the at least one base layer, so that preferably the height of the at least a flow channel
entsprechend der jeweiligen Höhe des wenigstens eine Strukturelement einstellt. Dieses bietet auch den Vorteil, dass vorzugsweise die genaue Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals, bei Kenntnis der Dimensionen der Strukturelemente, welche direkten Kontakt mit der gegenüberliegenden Lage haben, ermittelt werden kann. adjusts according to the respective height of the at least one structural element. This also offers the advantage that the exact height of the at least one flow channel can preferably be determined with knowledge of the dimensions of the structural elements which are in direct contact with the opposite layer.
Unter Flüssigkeit und/oder Dispersion, vorzugsweise Suspension und/oder Emulsion, wird vorzugsweise ein fließfähiges Medium mit einer dynamischen Viskosität von kleiner als 1000 mPas, bevorzugt kleiner als 100 mPas, besonders bevorzugt kleiner als 50 mPas, verstanden. Die Viskositätsangaben beziehen sich dabei vorzugsweise auf einen Temperaturbereich zwischen ca. 20°C und ca. 50°C. Gemessen wird die die dynamische Viskosität jeweils vorzugsweise bei Standardbedingungen mit einem Rotationsviskosimeter gemäß der in DIN EN ISO 2555:2018-09 (Kunststoffe - Harze im flüssigen Zustand, als Emulsionen oder Dispersionen - Bestimmung der scheinbaren Viskosität mit einem Rotationsviskosimeter mit Einzelzylinder (ISO 2555:2018); Deutsche Fassung der EN ISO 2555:2018 - Ausgabedatum: 2018-9) beschriebene Methode. Dabei wird vorzugsweise ein definierter kontrolliert rotierender Drehkörper in das zu messende entsprechend temperierte Medium eingetaucht und der Widerstand des Mediums, insbesondere bei unterschiedlichen Drehzahlen und/oder Temperaturen ermittelt. Liquid and / or dispersion, preferably suspension and / or emulsion, is preferably a flowable medium with a dynamic viscosity of less than 1000 mPas, preferably less than 100 mPas, particularly preferably smaller understood as 50 mPas. The viscosity data are preferably based on a temperature range between approx. 20 ° C and approx. 50 ° C. The dynamic viscosity is measured in each case, preferably under standard conditions, with a rotary viscometer in accordance with the DIN EN ISO 2555: 2018-09 (Plastics - Resins in the liquid state, as emulsions or dispersions - Determination of the apparent viscosity with a rotary viscometer with a single cylinder (ISO 2555: 2018); German version of EN ISO 2555: 2018 - date of issue: 2018-9). In this case, a defined, controlled rotating body is preferably immersed in the correspondingly tempered medium to be measured and the resistance of the medium is determined, in particular at different speeds and / or temperatures.
Derartige Flüssigkeiten und/oder Dispersionen können beispielsweise menschliche oder tierische Körperflüssigkeiten wie Blut, Schweiß, Tränen, Lymphe, Speichel, Sputum, Magensaft, Sekretionen des Pankreas, Gallensaft, Urin, Sperma, Such liquids and / or dispersions can be, for example, human or animal body fluids such as blood, sweat, tears, lymph, saliva, sputum, gastric juice, secretions of the pancreas, bile, urine, sperm,
Fruchtwasser, Kammerwasser, Muttermilch, Synovialflüssigkeit, Amniotic fluid, aqueous humor, breast milk, synovial fluid,
Cerospinalflüssigkeit, Knochenmark-Aspirat, oder Mischungen davon sein. Cerospinal fluid, bone marrow aspirate, or mixtures thereof.
Derartige Flüssigkeiten können beispielsweise auch Dispersionen oder Such liquids can, for example, also be dispersions or
Suspensionen oder Lösungen sein. Be suspensions or solutions.
Vorzugsweise wird die Höhe des wenigstens eine Durchflusskanals einer The height of the at least one flow channel is preferably one
erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung von höchstens 500 pm, microfluidic arrangement according to the invention of at most 500 pm,
vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm, zumindest teilweise von dem wenigstens einen preferably from a range from 0.1 pm to 500 pm, preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm, preferably from a range from 0.5 pm to 100 pm pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, more preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, more preferably from a range from 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm, at least partially from the at least one
Strukturelement bereitgestellt. Structural element provided.
Beim Befüllen der Kammer wird die wenigstens eine flexible Decklage durch den Kapillardruck an die wenigstens eine Basislage„angesaugt“. Hierbei kommt das wenigstens eine Strukturelemente in direkten Kontakt zur Basislage. Dies führt weiter bevorzugt zu einer geänderten Helligkeit des wenigstens einen Strukturelement im Durchlicht. Vor einem direkten Kontakt befand sich Luft oder ein anderes Medium mit zum Material des wenigstens einen Strukturelementes unterschiedlichen When the chamber is filled, the at least one flexible cover layer is “sucked” onto the at least one base layer by the capillary pressure. Here comes that at least one structural element in direct contact with the base layer. This furthermore preferably leads to a changed brightness of the at least one structural element in transmitted light. Before direct contact, there was air or another medium with a different material than the material of the at least one structural element
Brechungsindeces zwischen dem wenigstens einen Strukturelement und der Refraction indices between the at least one structural element and the
Basislage, wodurch das wenigstens eine Strukturelement im Durchlicht als helle Fläche in Form des Querschnitts des wenigstens eine Strukturelement erscheint. Bei direktem Kontakt mit der Basislage erscheint das wenigstens eine Strukturelement im Durchlicht vorzugsweise dunkler als ohne diesen Kontakt, weil weiter bevorzugt eine optisch wirksame Grenzfläche nun nicht mehr oder nur unwesentlich vorhanden ist. Base layer, whereby the at least one structural element appears in transmitted light as a light area in the form of the cross section of the at least one structural element. In the case of direct contact with the base layer, the at least one structural element preferably appears darker in transmitted light than without this contact, because more preferably an optically effective interface is now no longer present or only insignificantly present.
Unter dem Begriff„im Durchlicht“ wird vorzugsweise ein Hindurchleiten von The term “in transmitted light” preferably means passing through
elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise mit einer Wellenlänge aus einem Bereich von 300 nm bis 800 nm, vorzugsweise 380 nm bis 750 nm, durch zumindest Teilbereiche der mikrofluidischen Anordnung, vorzugsweise durch zumindest electromagnetic radiation, preferably with a wavelength from a range from 300 nm to 800 nm, preferably 380 nm to 750 nm, through at least partial areas of the microfluidic arrangement, preferably through at least
Teilbereichen der wenigstens einen Basislage und einer darauf angeordneten Sub-regions of the at least one base layer and one arranged thereon
Decklage, verstanden. Möglich ist auch die Verwendung von UV-Licht (UV = ultraviolett) und IR-Licht (IR = Infrarot), weiter bevorzugt in Kombination mit Up- und/oder Downconvertern (Lumineszenz, Phosphoreszenz usw.) bzw. Top layer, understood. It is also possible to use UV light (UV = ultraviolet) and IR light (IR = infrared), more preferably in combination with up and / or down converters (luminescence, phosphorescence, etc.) or
Kamerasystemen (UV-IR empfindlich). Camera systems (UV-IR sensitive).
Dieser Wechsel der Helligkeit des wenigstens eine Strukturelement im Durchlicht kann als Referenz bzw. als Messelement dienen, ob sich der gewünschte Abstand zwischen der wenigstens eine flexiblen Decklage und der wenigstens einen This change in the brightness of the at least one structural element in transmitted light can serve as a reference or as a measuring element as to whether the desired distance between the at least one flexible cover layer and the at least one
Basislage, der vorzugsweise der Höhe des wenigstens einen Strukturelementes entspricht, eingestellt hat. Base position, which preferably corresponds to the height of the at least one structural element, has set.
Für eine vorteilhafte entsprechende optische Messung oder Detektion dieses For an advantageous corresponding optical measurement or detection this
Helligkeitswechsels bzw. dieses gewünschten Abstands kann wenigstens ein speziell ausgeformtes Strukturelement vorgesehen sein, mit dem diese optische Messung oder Detektion besonders einfach und/oder sicher vorgenommen werden kann. At least one specially shaped structural element with which this optical measurement or detection can be carried out particularly easily and / or reliably can be provided for the change in brightness or this desired distance.
Möglich ist beispielsweise wenigstens eine besondere Querschnittsform und/oder wenigstens eine besondere Querschnittsgröße. Möglich ist auch wenigstens ein in der Höhe fein abgestuftes Strukturelement, sodass vorzugsweise messtechnisch eine abgestufte Veränderung der Helligkeit optisch bzw. messtechnisch erfasst werden kann, beispielsweise durch wenigstens einen entsprechend angeordneten Sensor. Ebenso können die Positionen der Strukturelemente bestimmt werden, so dass diese in die Bildauswertung einfließen können. For example, at least one particular cross-sectional shape and / or at least one particular cross-sectional size is possible. At least one in Structural element finely graduated in height, so that a graduated change in brightness can preferably be detected optically or metrologically, for example by means of at least one appropriately arranged sensor. The positions of the structural elements can also be determined so that they can be incorporated into the image evaluation.
Das wenigstens eine Strukturelement kann unter Verwendung von aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren erzeugt werden, beispielsweise durch thermische Replikation, d.h. Einbringen der Strukturen in einen thermoplastischen Lack mittels beheiztem Prägewerkzeug, und/oder UV-Replikation, d.h. Einbringen der Strukturen in einen flüssigen oder gelartigen Lack unter Bestrahlung mit UV-Strahlung während des Kontaktes des Lackes mit einem Prägewerkzeug, und/oder Laserstrukturierung, d.h. Ablation der Strukturen in einem Kunststoff, und/oder Photolithografie, d.h. The at least one structural element can be produced using methods known from the prior art, for example by thermal replication, i. E. Introduction of the structures into a thermoplastic lacquer by means of a heated embossing tool and / or UV replication, i.e. Introducing the structures into a liquid or gel-like lacquer under irradiation with UV radiation while the lacquer is in contact with an embossing tool, and / or laser structuring, i.e. Ablation of the structures in a plastic, and / or photolithography, i.e.
Belichtung eines Photoresists mittels Strahlung durch eine Maske, anschließendes Entwickeln und Waschen des Photoresists unter Ausbildung der Strukturen, und/oder mechanische Strukturierung bzw. Bearbeitung. Exposure of a photoresist by means of radiation through a mask, subsequent development and washing of the photoresist with formation of the structures, and / or mechanical structuring or processing.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine Deckschicht, vorzugsweise Decklage, wenigstens ein Analyseelement auf. The at least one cover layer, preferably cover layer, preferably has at least one analysis element.
Das wenigstens eine Analyseelement weist vorzugsweise sämtliche für die spätere Verwendung benötigten Strukturelemente, beispielsweise wenigstens Teile eines aus wenigstens einem Strukturelement gebildeten Durchflusskanals und/oder aus wenigstens einem Strukturelement gebildeten Kammer, auf, die jeweils vorzugsweise in der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass und wenigstens einem Auslass stehen können. The at least one analysis element preferably has all the structural elements required for later use, for example at least parts of a flow channel formed from at least one structural element and / or chamber formed from at least one structural element, each of which is preferably in fluid communication with at least one inlet in the microfluidic arrangement according to the invention and can stand at least one outlet.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine Decklage zumindest im Bereich des wenigstens einen Analyseelements definierte optische und/oder mechanische Eigenschaften auf, beispielsweise hinsichtlich der Dicke der wenigstens einen Decklage und/oder der Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals und/oder seiner Breite. Vorzugsweise weisen die in dem wenigstens einen Analyseelement vorhandenen geometrischen Strukturen eine definierte Höhe auf, die vorzugsweise gemeinsam mit der Basislage ein definiertes Volumen ausbilden, das in der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung zur Analyse und/oder Quantifizierung insbesondere von Bestandteilen einer zu untersuchenden Flüssigkeit und/oder Dispersion, vorzugsweise menschliche oder tierische Körperflüssigkeit, beispielsweise von Blutzellen in Blut, verwendet werden kann. The at least one cover layer preferably has defined optical and / or mechanical properties at least in the area of the at least one analysis element, for example with regard to the thickness of the at least one cover layer and / or the height of the at least one flow channel and / or its width. The geometric structures present in the at least one analysis element preferably have a defined height, which preferably together with the base layer form a defined volume that is in the microfluidic arrangement according to the invention for the analysis and / or quantification in particular of components of a liquid to be examined and / or dispersion, preferably human or animal body fluid, for example of blood cells in blood.
Das wenigstens eine Analyseelement kann vorzugsweise wenigstens einen Einlass und/oder wenigstens einen Auslass umfassen, die jeweils in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Durchflusskanal stehen. Alternativ kann der wenigstens eine Durchflusskanal des wenigstens einen Analyseelements auch über wenigstens einen weiteren Durchflusskanal in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Einlass und/oder dem wenigstens einen Auslass der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung stehen. The at least one analysis element can preferably comprise at least one inlet and / or at least one outlet, each of which is in fluid connection with the at least one flow channel. Alternatively, the at least one flow channel of the at least one analysis element can also be in fluid connection with the at least one inlet and / or the at least one outlet of the microfluidic arrangement according to the invention via at least one further flow channel.
Vorzugsweise wird die Fluidverbindung zwischen dem wenigstens einen Einlass und/oder dem wenigstens Auslass in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellt. The fluid connection between the at least one inlet and / or the at least outlet is preferably provided in step c) of the method according to the invention.
Beispielsweise kann die wenigstens eine Basislage wenigstens einen Einlass und/oder wenigstens einen Auslass aufweisen, der/die jeweils nach dem Anordnen der wenigstens einen Basislage auf der wenigstens einen Decklage mit dem wenigstens einen Durchflusskanal in Fluidverbindung gebracht werden. For example, the at least one base layer can have at least one inlet and / or at least one outlet which are brought into fluid connection with the at least one flow channel after the at least one base layer has been arranged on the at least one cover layer.
Durch das Anordnen der wenigstens einen Decklage mit den Strukturen des wenigstens einen Analyseelements auf zumindest einem Teilbereich der wenigstens einen Basislage wird vorzugsweise wenigstens ein, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckter Durchflusskanal gebildet. By arranging the at least one cover layer with the structures of the at least one analysis element on at least a partial area of the at least one base layer, at least one flow channel that is completely covered at least in areas is preferably formed.
Das wenigstens eine Analyseelement, vorzugsweise der wenigstens eine The at least one analysis element, preferably the at least one
Durchflusskanal des wenigstens eine Analyseelements, weist vorzugsweise wenigstens ein Strukturelement auf, und optional beispielsweise wenigstens eine Oberflächentextur und/oder wenigstens eine Außenkante. The flow channel of the at least one analysis element preferably has at least one structural element and optionally, for example, at least one surface texture and / or at least one outer edge.
Ein Strukturelement des wenigstens einen Durchflusskanals kann beispielsweise in Form einer Erhebung ausgebildet sein, beispielsweise als eine am Ende des wenigstens einen Durchflusskanals quer zur Durchflussrichtung angeordneten Stoppkante. Eine Stoppkante kann beispielsweise eine Höhe von 10 nm bis 500 nm, bevorzugt 10 nm bis 200 nm, aufweisen und dazu führen, dass die Flüssigkeit nicht über den Rand der Stoppkante läuft. Dies hat den Vorteil, dass aus dem A structural element of the at least one flow channel can for example be designed in the form of an elevation, for example as one at the end of the at least one stop edge arranged transversely to the flow direction. A stop edge can, for example, have a height of 10 nm to 500 nm, preferably 10 nm to 200 nm, and result in the liquid not running over the edge of the stop edge. This has the advantage that from the
Durchflusskanal die Flüssigkeit nicht unkontrolliert austreten kann, was Vorteile in der praktischen Handhabung der Anordnung mit sich bringt. Flow channel the liquid can not emerge in an uncontrolled manner, which brings advantages in the practical handling of the arrangement with it.
Eine Oberflächentextur kann beispielsweise eine Rauigkeit wenigstens einer A surface texture can, for example, have a roughness of at least one
Oberfläche des wenigstens einen Durchflusskanals sein, insbesondere eine Be the surface of the at least one flow channel, in particular one
Rauigkeit von Ra kleiner als 1 pm, bevorzugt Ra kleiner als 0,1 pm, besonders bevorzugt Ra kleiner als 0,05 pm. Diese Rauigkeit ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der wenigstens eine Durchflusskanal eine Höhe von kleiner als 500 pm, vorzugsweise kleiner als 20 pm aufweist. Roughness of Ra less than 1 pm, preferably Ra less than 0.1 pm, particularly preferably Ra less than 0.05 pm. This roughness is particularly advantageous when the at least one flow channel has a height of less than 500 μm, preferably less than 20 μm.
Beispielsweise können im erfindungsgemäßen Verfahren durch Auswahl einer geeigneten Breite und/oder Höhe und/oder Länge des wenigstens einen For example, in the method according to the invention, by selecting a suitable width and / or height and / or length of the at least one
Strukturelements die Breite und/oder Höhe und/oder Länge des wenigstens einen Durchflusskanals der mikrofluidischen Anordnung bestimmt werden. Structural element, the width and / or height and / or length of the at least one flow channel of the microfluidic arrangement can be determined.
Vorzugsweise weist das wenigstens eine Strukturelement, vorzugsweise wenigstens einer Vertiefung, beispielsweise wenigstens ein Kanal und/oder die wenigstens eine Kammer, und/oder wenigstens eine Erhöhung, eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm, auf. The at least one structural element, preferably at least one depression, for example at least one channel and / or the at least one chamber and / or at least one elevation, preferably has a height of at most 500 μm, preferably from a range from 0.1 μm to 500 μm , preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm, preferably from a range from 0.5 pm to 100 pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, more preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, more preferably from a range from 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm.
Ein erhabenes Element kann beispielsweise als konvexer Körper oder Teil davon ausgebildet sein. Beispielsweise kann ein erhabenes Element jeweils unabhängig voneinander als Kugelsegment, Pyramide, Kegel, Zylinder, Prisma, Prismatoid, Kugelschicht, Kegelstupf, unregelmäßiger Körper oder Kombination davon ausgebildet sein. A raised element can for example be designed as a convex body or part thereof. For example, a raised element can be independently of one another as a spherical segment, pyramid, cone, cylinder, prism, prismatoid, Spherical layer, tapered cone, irregular body or a combination thereof.
Vorzugsweise weist ein erhabenes Element eine der Grundfläche gegenüberliegend angeordnete, vorzugsweise zur Grundfläche parallel angeordnete, Deckfläche auf, die kongruent oder inkongruent zur Grundfläche ist. A raised element preferably has a top surface which is arranged opposite the base area, preferably parallel to the base area and which is congruent or incongruent to the base area.
Innerhalb des wenigstens einen Durchflusskanals kann weiterhin wenigstens ein Strukturelement angeordnet sein, das vorzugsweise in Form eines erhabenen Elements ausgebildet ist und weiter bevorzugt eine, auf der Oberfläche einer Seite des wenigstens einen Durchflusskanals angeordnete, vorzugsweise planare At least one structural element can furthermore be arranged inside the at least one flow channel, which is preferably designed in the form of a raised element and more preferably one, preferably planar, arranged on the surface of one side of the at least one flow channel
Grundfläche aufweist, die vorzugsweise oval oder eckig ausgebildet ist. Has base which is preferably oval or angular.
Weiter bevorzugt wird das wenigstens eine in dem Durchflusskanal angeordnete Strukturelement ausgewählt aus Säulen, Halbkugeln und Kombinationen davon. In der Aufsicht, d.h. im Querschnitt des Strukturelements, kann die wenigstens eine Säule folgende Formen zeigen: Rund, oval, eckig, weiter bevorzugt drei oder mehr Ecken, mit gleich langen oder unterschiedlichen Seitenlängen, sternförmig, usw. sowie unregelmäßige Formen. The at least one structural element arranged in the flow channel is furthermore preferably selected from columns, hemispheres and combinations thereof. In supervision, i.e. In the cross-section of the structural element, the at least one column can have the following shapes: round, oval, angular, more preferably three or more corners, with sides of the same length or different lengths, star-shaped, etc., as well as irregular shapes.
Die Seitenflächen des wenigstens einen Strukturelements können unabhängig voneinander flach und/oder gebogen und/oder senkrecht und/oder geneigt sein und/oder eine Kombination davon. The side surfaces of the at least one structural element can be flat and / or curved and / or perpendicular and / or inclined and / or a combination thereof, independently of one another.
Das wenigstens eine Strukturelement kann unterschiedlich zur Flussrichtung ausgerichtet sein. Beispielsweise kann ein Strukturelement als längliche Säule (in Aufsicht) ausgebildet sein, vorzugsweise ausgerichtet in Flussrichtung des zu untersuchenden Fluids durch das wenigstens eine Analyseelement. Innerhalb wenigstens eines Durchflusskanals können weiterhin mehrere Strukturelemente als Abstandshalter mit unterschiedlicher Form ausgebildet sein. The at least one structural element can be oriented differently to the flow direction. For example, a structural element can be designed as an elongated column (in plan view), preferably oriented in the direction of flow of the fluid to be examined through the at least one analysis element. Within at least one flow channel, several structural elements can also be designed as spacers with different shapes.
Ein geeignetes Strukturelement trägt vorzugsweise als Abstandshalter zur A suitable structural element is preferably used as a spacer
Aufrechterhaltung der Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals bei. Zusätzlich kann durch Wahl eines geeigneten Strukturelements die Entstehung von Strömungen und/oder Verwirbelungen innerhalb des wenigstens einen Durchflusskanals kontrolliert, beispielsweise begünstigt oder unterdrückt werden. Maintaining the height of the at least one flow channel. In addition, by choosing a suitable structural element, Flows and / or eddies within the at least one flow channel can be controlled, for example promoted or suppressed.
Alternativ oder zusätzlich kann ein geeignetes Strukturelement als Filterelement ausgebildet sein, beispielsweise zur Filterung zu großer Partikel. Zudem können auch Strukturen einen Filterbereich ausbilden, in dem z.B. größere Zellen vor der Analyse abgetrennt werden oder Zellen unterschiedlicher Größe in unterschiedlichen lokalen Bereichen detektiert und/oder analysiert werden. Alternatively or additionally, a suitable structural element can be designed as a filter element, for example for filtering particles that are too large. In addition, structures can also form a filter area in which e.g. larger cells are separated off before the analysis or cells of different sizes are detected and / or analyzed in different local areas.
Ein als Filterelement ausgebildetes Strukturelement weist vorzugsweise in A structural element designed as a filter element preferably has
wenigstens einer Seitenfläche wenigstens einen Durchgang, wenigstens eine Pore oder eine Kombination davon auf, die jeweils den Durchtritt von Fluid, vorzugsweise Flüssigkeit, und/oder von Partikeln durch das Filterelement ausgebildetes at least one side surface has at least one passage, at least one pore or a combination thereof, each of which is designed for the passage of fluid, preferably liquid, and / or of particles through the filter element
Strukturelement erlauben. Allow structural element.
Beispielsweise kann wenigstens ein geeignetes Strukturelement ebenfalls als Träger für ein oder mehrere geeignete Nachweismoleküle, beispielsweise Antikörper, dienen, die an zumindest Teilbereichen der Oberfläche des entsprechenden For example, at least one suitable structural element can also serve as a carrier for one or more suitable detection molecules, for example antibodies, which are present on at least partial areas of the surface of the corresponding
Strukturelements angeordnet werden können Structural element can be arranged
Vorzugsweise weist daher das wenigstens eine Analyseelement das entsprechende wenigstens eine geometrische Strukturelement auf. The at least one analysis element therefore preferably has the corresponding at least one geometric structure element.
Das entsprechende wenigstens eine geometrische Strukturelement des The corresponding at least one geometric structural element of the
Analyseelements kann beispielsweise vor dem Aufbringen der wenigstens einen Deckschicht auf der wenigstens einen Basisschicht in zumindest Teilbereichen des wenigstens einen Analyseelements angeordnet werden. Analysis element can for example be arranged in at least partial areas of the at least one analysis element before the application of the at least one cover layer on the at least one base layer.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es mithin auf einfache Weise möglich, spezifische Teilbereiche des wenigstens einen Analyseelements durch geeignete Maßnahmen, vorzugsweise durch Aufbringen wenigstens eines geeigneten The method according to the invention therefore makes it possible in a simple manner to identify specific partial areas of the at least one analysis element by suitable measures, preferably by applying at least one suitable
Modifizierungselements, beispielsweise in Form einer Schicht, auf wenigstens ein Teilbereich der Oberfläche des wenigstens einen Analyseelements zu modifizieren. Als Alternative oder zusätzlich zum Aufbringen von Modifizierungselementen auf das Analyseelement können Modifizierungselemente auch auf die Basislage aufgebracht werden oder sein. Möglich ist insbesondere auch das Aufbringen einer oder mehrerer Modifizierungselemente auf das Analyseelement und das Aufbringen von weiteren Modifizierungselementen auf der Basislage. Dies ist z.B. in dem Fall bevorzugt, in dem das Aufbringen von mehreren Schichten von Modifying element, for example in the form of a layer, to modify at least a portion of the surface of the at least one analysis element. As an alternative or in addition to applying modifying elements to the analysis element, modifying elements can also be or be applied to the base layer. In particular, it is also possible to apply one or more modification elements to the analysis element and to apply further modification elements to the base layer. This is preferred, for example, in the case in which the application of several layers of
Modifizierungselementen übereinander technisch problematisch und/oder ungünstig ist oder sein könnte, oder in dem Fall, in dem verschiedene Arten von Modifying elements on top of each other is or could be technically problematic and / or unfavorable, or in the case in which different types of
Modifizierungselementen vor dem Befüllen des Durchflusskanals getrennt gehalten werden sollen, so dass diese erst nach Befüllen und Lösen einer oder beider Modifizierungselemente in der zu untersuchenden Flüssigkeit miteinander reagieren können. Modifying elements are to be kept separate before the flow channel is filled, so that they can only react with one another after filling and dissolving one or both of the modifying elements in the liquid to be examined.
Je nach Ausgestaltung des wenigstens einen Modifizierungselements können die physikalischen Eigenschaften, vorzugsweise die optischen und/oder die elektrischen und/oder die mechanischen Eigenschaften, und/oder die chemischen Eigenschaften der Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements und/oder Durchflusskanals beeinflusst werden. Depending on the configuration of the at least one modification element, the physical properties, preferably the optical and / or the electrical and / or the mechanical properties, and / or the chemical properties of the surface of the at least one structural element and / or flow channel can be influenced.
Beispielsweise kann durch Wahl geeigneter Modifizierungselemente die For example, by choosing suitable modifying elements, the
Bindungsfähigkeit von zumindest Teilbereichen der Oberfläche des wenigstens einen Kanals beeinflusst werden, beispielsweise durch Aufbringen geeigneter Antikörper, Antigene und/oder jeweils biologisch aktiven Fragmente davon. Binding ability of at least partial areas of the surface of the at least one channel can be influenced, for example by applying suitable antibodies, antigens and / or in each case biologically active fragments thereof.
Es ist auch möglich, beispielsweise die hydrophobe und/oder hydrophile Eigenschaft durch Aufbringen geeigneter Moleküle, beispielsweise Hydrophobierungsmittel, zu modifizieren. It is also possible, for example, to modify the hydrophobic and / or hydrophilic property by applying suitable molecules, for example water repellants.
Das Aufbringen der Modifizierungselemente kann durch zumindest teilweises Bedampfen und/oder Sputtern und/oder Sprühen und/oder Druckverfahren und/oder Tauchverfahren erfolgen. Dabei können sowohl anorganische Materialien oder organische Materialien oder Kombinationen davon in einer oder mehreren Schichten ausgebracht werden, wobei die einzelnen Schichten voneinander verschiedene oder auch gleiche Materialien aufweisen können. Lokales Besprühen kann z.B. durch vorheriges Abdecken mit einer Maskenschicht erfolgen. Hierzu wird eine Maske mit Öffnungen passgenau auf Teile des Analyseelements aufgebracht und anschließend durch Besprühen mit Modifizierungselementen, insbesondere einem Reagenz, die nicht abgedeckten Teile modifiziert. The modification elements can be applied by at least partial vapor deposition and / or sputtering and / or spraying and / or printing processes and / or immersion processes. Both inorganic materials or organic materials or combinations thereof can be applied in one or more layers, it being possible for the individual layers to have materials that are different from one another or else the same. Local spraying can, for example, by prior covering with a mask layer. For this purpose, a mask with openings is applied precisely to parts of the analysis element and then the parts that are not covered are modified by spraying with modification elements, in particular a reagent.
Der wenigstens eine Durchflusskanal kann beispielsweise weiterhin Verengungen und/oder Verbreiterungen des Querschnitts aufweisen, um beispielsweise die The at least one flow channel can, for example, furthermore have constrictions and / or widenings of the cross section, for example by the
Flussgeschwindigkeit einer zu analysierenden Flüssigkeit zu steuern. To control the flow rate of a liquid to be analyzed.
Geeignete Modifizierungselemente können beispielsweise als Additiv in der wenigstens einen Deckschicht angeordnet sein. Geeignete Additive können vorzugsweise aus der wenigstens einen Deckschicht beispielsweise durch Diffusion und/oder Migration austreten. Suitable modification elements can be arranged, for example, as an additive in the at least one cover layer. Suitable additives can preferably emerge from the at least one cover layer, for example by diffusion and / or migration.
Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine flexible Decklage, vorzugsweise The at least one flexible cover layer preferably comprises, preferably
Deckschicht, und/oder die wenigstens eine Basislage, vorzugsweise Basisschicht, wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Farbstoffen und/oder aus Reagenzien, die mit weiteren Komponenten zu Farbstoffen reagieren bzw. mit anderen schon vorhandenen Farbstoffe so reagieren, dass die Farbigkeit verringert wird, Kontrastmitteln, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Cover layer, and / or the at least one base layer, preferably base layer, at least one additive, which is preferably selected from the group consisting of dyes and / or reagents that react with other components to form dyes or react with other dyes already present that the color is reduced, contrast media, stabilizers, light stabilizers,
Antioxidantien, biologische Hilfsstoffen, Tensiden, und Mischungen davon besteht. Unter Farbstoffen werden insbesondere solche Substanzen verstanden, die im Bereich von UV-Strahlung, sichtbarem Licht und IR-Strahlung eine optisch Antioxidants, biological adjuvants, surfactants, and mixtures thereof. Dyes are understood in particular to be those substances which, in the range of UV radiation, visible light and IR radiation, have an optical
wahrnehmbare Wirkung entfalten. develop a noticeable effect.
Werden mehrere Additive in einer mikrofluidischen Anordnung verwendet, so können diese in mehreren Schichten übereinander überlappend und/oder benachbart nebeneinander und/oder auch als einschichtige oder mehrschichtige Gemische aufgebracht werden. Die Flächenbereiche mit nebeneinander aufgebrachten If several additives are used in a microfluidic arrangement, then these can be applied in several layers overlapping one another and / or adjacent to one another and / or also as single-layer or multi-layer mixtures. The surface areas with side by side
Additiven können insbesondere mit jeweils unterschiedlich ausgeformten Additives can, in particular, each have a different shape
Strukturelementen kombiniert werden, die insbesondere für die unterschiedlichen Additive unterschiedliche Volumina bereitstellen. Beispielsweise können für unterschiedliche Additive unterschiedlich ausgeformte Vertiefungen angeordnet sein, in die dann die Additive eingebracht werden. Je nach Art des Additivs können die Volumina der Vertiefungen dann unterschiedlich groß sein. Structural elements are combined, which provide different volumes in particular for the different additives. For example, differently shaped depressions can be arranged for different additives, in which the additives are then introduced. Depending on the type of additive, the volumes of the depressions can then be of different sizes.
Weiter bevorzugt ist das wenigstens ein Additiv lösbar in und/oder auf der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, angeordnet, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements und/oder Deckschicht. The at least one additive is further preferably arranged in a releasable manner in and / or on the cover layer, preferably cover layer, preferably on or on at least partial areas of at least one surface of the at least one structural element and / or cover layer.
Weiter bevorzugt ist das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche der Basislage, vorzugsweise The at least one additive is more preferably soluble in and / or on at least partial areas of at least one surface of the base layer, preferably
Basisschicht, angeordnet. Beispielsweise kann das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche der Basislage, vorzugsweise Basisschicht, angeordnet sein und wenigstens ein weiteres Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen einer Oberfläche einer zweiten Decklage, vorzugsweise zweiten Deckschicht, und/oder vorzugsweise in und/oder auf zumindest Teilbereichen einer Oberfläche einer zweiten Basislage, vorzugsweise zweiten Basisschicht, angeordnet sein. Base layer, arranged. For example, the at least one additive can be arranged releasably in and / or on at least partial areas of at least one surface of the base layer, preferably the base layer, and at least one further additive can be releasably arranged in and / or on at least partial areas of a surface of a second cover layer, preferably a second cover layer, and / or preferably in and / or on at least partial areas of a surface of a second base layer, preferably a second base layer.
Sollen mehrere, vorzugsweise unterschiedliche, Additive in der mikro-fluidischen Anordnung angeordnet sein , die während der Lagerung miteinander reagieren können und/oder welche beim Einfließen ausdiffundieren und/oder sich auflösen und/oder sich unterschiedlich verhalten, kann es bevorzugt sein, zumindest eines der Additive über einen Druckprozess auf der Basislage aufzubringen und zumindest ein weiteres Additiv über die zuvor beschriebenen Prozesse in die flexible Lage, vorzugsweise in die Decklage, weiter vorzugsweise in die Deckschicht, einzubringen. If several, preferably different, additives are to be arranged in the microfluidic arrangement, which can react with one another during storage and / or which diffuse out and / or dissolve and / or behave differently when flowing in, it can be preferred to use at least one of the To apply additives to the base layer via a printing process and to introduce at least one further additive into the flexible layer, preferably into the cover layer, more preferably into the cover layer, using the processes described above.
Sollen mit den zuvor beschriebenen Prozessen Flusszellen und oder Küvetten hergestellt werden, welche nicht kapillar befüllt, sondern mit Druck befüllt und beaufschlagt werden, kann es vorteilhaft sein, eine flexible Lage auf der der If the processes described above are to be used to produce flow cells and / or cuvettes which are not filled with capillary action, but instead are filled and pressurized, it can be advantageous to have a flexible layer on the
Strukturschicht und/oder der Deckschicht abgewandten Seite auf einer Basislage aufzuziehen und gegen eine zweite starre Lage zu verbinden, insbesondere zu verkleben und/oder zu verbonden oder mittels einer Halterung zu verpressen. Sollen wiederum mehrere Additive in eine Flusszelle und oder Küvette eingebracht werden, welche mit Druck befüllt oder beaufschlagt wird, kann es vorteilhaft sein, auf einer ersten Basislage eine erste flexible Lage auf der der Strukturschicht und/oder der Deckschicht abgewandten Seite aufzubringen und auf einer zweiten The structural layer and / or the side facing away from the cover layer is drawn up on a base layer and connected to a second rigid layer, in particular glued and / or bonded or pressed by means of a holder. If, in turn, several additives are to be introduced into a flow cell and / or cuvette, which is filled or acted upon with pressure, it can be advantageous to apply a first flexible layer on a first base layer on the side facing away from the structure layer and / or the cover layer and on a second
Basislageeine zweite flexible Lage auf der der Strukturschicht und/oder der Base layer a second flexible layer on top of the structural layer and / or the
Deckschicht abgewandten Seite aufzubringen und nachfolgend die beiden Apply cover layer facing away from the side and then the two
entstandenen Laminate mit den Strukturseiten zueinander zu verbinden, to connect the resulting laminates to the structure sides,
insbesondere zu verkleben und/oder zu Verbünden oder mittels einer Halterung zu verpressen. in particular to be glued and / or connected or pressed by means of a holder.
Weiter bevorzugt ist das wenigstens ein Additiv mikroverkapselt in Partikeln, die in und/oder auf der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, angeordnet, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements und/oder Deckschicht. More preferably, the at least one additive is microencapsulated in particles which are arranged in and / or on the top layer, preferably top layer, preferably on or on at least partial areas of at least one surface of the at least one structural element and / or top layer.
Ist das wenigstens eine Additiv in der Decklage angeordnet, kann das wenigstens eine Additiv insbesondere durch einen Extrusionsvorgang eingebracht werden. If the at least one additive is arranged in the cover layer, the at least one additive can in particular be introduced by an extrusion process.
Mittels Extrusion können auch ansonsten schwer lösliche Additive in die Decklage eingebracht werden. Additives that are otherwise difficult to dissolve can also be introduced into the top layer by means of extrusion.
Das wenigstens ein Additiv kann in wenigstens einer Kammer, die vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Kanal steht, und/oder in wenigstens einer Lackschicht angeordnet sein, wobei die wenigstens eine Lackschicht vorzugsweise auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Kanals angeordnet ist. The at least one additive can be arranged in at least one chamber, which is preferably in fluid communication with the at least one channel, and / or in at least one lacquer layer, the at least one lacquer layer preferably being arranged on at least partial areas of at least one surface of the at least one channel.
Das wenigstens ein Additiv kann in wenigstens einer Vertiefung, die vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Kanal steht, und/oder in wenigstens einer Lackschicht angeordnet sein, wobei die wenigstens eine Lackschicht vorzugsweise auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen Kanals angeordnet ist. The at least one additive can be arranged in at least one depression, which is preferably in fluid connection with the at least one channel, and / or in at least one lacquer layer, the at least one lacquer layer preferably being arranged on at least partial areas of at least one surface of the at least one channel.
Vorzugsweise werden vorgenannte Additive zumindest teilweise in die zu The aforementioned additives are preferably at least partially included in the
untersuchende Flüssigkeit abgegeben, beispielsweise um in der Flüssigkeit enthaltenen Partikel, beispielsweise Zellen, zu modifizieren, beispielsweise anzufärben, und/oder um eine spezifische Nachweisreaktion zu ermöglichen. examining liquid released, for example, in the liquid Particles contained, for example cells, to modify, for example to stain, and / or to enable a specific detection reaction.
Vorzugsweise bleiben vorgenannte Modifizierungselemente, beispielsweise The aforementioned modification elements preferably remain, for example
Schichten, auf der aufgebrachten Oberfläche gebunden. Layers, bound on the applied surface.
Vorzugsweise können vorgenannte Additive in das zu untersuchende Fluid, vorzugsweise Flüssigkeit, diffundieren. The aforementioned additives can preferably diffuse into the fluid to be examined, preferably liquid.
Durch Modifikation, insbesondere durch Abdecken der Modifizierungselemente, insbesondere von Teilbereichen der Modifizierungselemente mit geeigneten By modification, in particular by covering the modifying elements, in particular partial areas of the modifying elements, with suitable ones
Materialien, kann die Lösungsgeschwindigkeit und/oder die Diffusionsrate zur verzögerten Abgabe von Modifizierungselementen, insbesondere von Reagenzien, in die zu untersuchende Flüssigkeit gesteuert werden. Hierbei kann es sich um ein- oder mehrere Modifizierungsmittel, insbesondere Reagenzien, handeln, deren Lösungsgeschwindigkeit und/oder Diffusionsrate vorzugsweise gleich oder unterschiedlich ist und/oder unterschiedlich verzögert wird. Materials, the rate of dissolution and / or the diffusion rate for the delayed release of modifying elements, in particular reagents, into the liquid to be examined can be controlled. This can be one or more modifiers, in particular reagents, whose dissolution rate and / or diffusion rate is preferably the same or different and / or is delayed differently.
Vorzugsweise kann die geometrische Ausgestaltung des wenigstens einen The geometric configuration of the at least one
Strukturelements und somit des gebildeten Durchflusskanals, beispielsweise durch Wahl geeigneter Schrägen, beeinflusst werden. Structural element and thus the flow channel formed, for example by choosing suitable slopes, influenced.
Vorzugsweise umfasst wenigstens ein Strukturelement jeweils wenigstens eine Grundfläche und jeweils wenigstens eine erste, mit der Grundfläche direkt verbundene Seitenfläche, wobei der Winkel zwischen der wenigstens einen Preferably, at least one structural element in each case comprises at least one base area and in each case at least one first side surface directly connected to the base area, the angle between the at least one
Grundfläche und der wenigstens einen ersten Seitenfläche von 30° bis 90°, vorzugsweise von 45° bis 90°, besonders bevorzugt von 70° bis 90° beträgt. Base area and the at least one first side area is from 30 ° to 90 °, preferably from 45 ° to 90 °, particularly preferably from 70 ° to 90 °.
Beispielsweise kann der wenigstens eine Durchflusskanal zumindest bereichsweise als wenigstens eine Kammer ausgebildet sein. For example, the at least one flow channel can be designed as at least one chamber, at least in some areas.
Eine Kammer weist vorzugsweise ein definiertes Volumen auf, das zu einer A chamber preferably has a defined volume that leads to a
Speicherung einer definierten Flüssigkeitsmenge über einen definierten Zeitraum geeignet ist. Durch das definierte Volumen der Kammer ist damit auch das Volumen der darin befindlichen Flüssigkeitsmenge relativ genau bekannt, wenn die Kammer weitestgehend vollständig gefüllt ist. Beispielsweise kann eine Kammer als Storage of a defined amount of liquid over a defined period is suitable. Due to the defined volume of the chamber, there is also the volume the amount of liquid contained therein is known relatively precisely when the chamber is almost completely full. For example, a chamber can be used as a
Vorratsbehälter für Reagenzien, beispielsweise vorgenannte Additive, ausgebildet sein. Storage container for reagents, for example the aforementioned additives, be formed.
Bei einem teilweisen Befüllen der Kammer in Flussrichtung kann die If the chamber is partially filled in the direction of flow, the
Flüssigkeitsmenge in der Kammer durch Bestimmen des befüllten Bereichs, z.B. durch eine Bildaufnahme mit anschließender Auswertung, bestimmt werden. Amount of liquid in the chamber by determining the filled area, e.g. by taking an image with subsequent evaluation.
Vorzugsweise kann das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein Funktionselement umfassen, das zumindest in Fluidkommunikation mit dem wenigstens einen Kanal angeordnet ist und vorzugsweise aus der Gruppe, die aus mikrofluidischen Separatoren, mikrofluidischen Mischern, mikrofluidischen Pumpen, mikrofluidischen Ventilen, und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. The at least one analysis element can preferably further comprise at least one functional element which is arranged at least in fluid communication with the at least one channel and is preferably selected from the group consisting of microfluidic separators, microfluidic mixers, microfluidic pumps, microfluidic valves, and combinations thereof .
Vorzugsweise kann das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein optisches Element umfassen, vorzugsweise aus der Gruppe von optischen Linsen, bevorzugt Mikrolinsen, diffraktiven Elementen, Moire-Elementen, Passermarken und Kombinationen aus den vorgenannten Elementen. The at least one analysis element can preferably further comprise at least one optical element, preferably from the group of optical lenses, preferably microlenses, diffractive elements, moiré elements, registration marks and combinations of the aforementioned elements.
Der Durchflusskanal kann eine oder mehrere Kammern aufweisen, wobei The flow channel can have one or more chambers, wherein
insbesondere eine Vorkammer und eine Hauptkammer vorgesehen ist, bei der die Vorkammer als Mischkammer dienen kann, in welcher beispielsweise in particular an antechamber and a main chamber are provided, in which the antechamber can serve as a mixing chamber in which, for example
Modifizierungselemente gemischt werden können. Modifying elements can be mixed.
Weiterhin können wenigstens eine Vorkammer und/oder wenigstens eine Furthermore, at least one antechamber and / or at least one
Nachkammer in dem wenigstens einen Analyseelement angeordnet sein, die vorzugsweise in Fluidkommunikation mit der wenigstens einen Hauptkammer stehen. Post-chamber can be arranged in the at least one analysis element, which are preferably in fluid communication with the at least one main chamber.
Vorzugsweise kann durch vorgenannte Funktionselemente ebenfalls eine Steuerung der Bewegung, Mischung, Trennung und/oder anderer Prozessschritte innerhalb des wenigstens einen Durchflusskanals der mikrofluidischen Anordnung erfolgen. Vorzugsweise kann in wenigstens einem, weiter bevorzugt durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, Durchflusskanal wenigstens eine Flüssigkeit bewegt, gemischt, getrennt und/oder anderweitig prozessiert werden. The aforementioned functional elements can preferably also be used to control the movement, mixing, separation and / or other process steps within the at least one flow channel of the microfluidic arrangement. Preferably, at least one liquid can be moved, mixed, separated and / or otherwise processed in at least one flow channel produced by the method according to the invention.
Vorzugsweise können in wenigstens einem, weiter bevorzugt durch das Preferably in at least one, more preferably by the
erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, Durchflusskanal Flüssigkeiten und/oder Dispersionen, vorzugsweise Suspensionen und/oder Emulsionen, die jeweils wenigstens eine bei Standardbedingungen (beispielsweise Druck 1013 mbar, Temperatur: 25°C) und/oder auch bei erhöhten Temperaturen und/oder erhöhtem oder niedrigeren Druck (beispielsweise Druck zwischen 900 mbar und 1100 mbar, Temperatur: 50°C) flüssige Phase aufweisen, bewegt, gemischt, getrennt und/oder anderweitig prozessiert werden. Process according to the invention produced, flow channel liquids and / or dispersions, preferably suspensions and / or emulsions, each at least one under standard conditions (for example pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C) and / or also at elevated temperatures and / or elevated or lower pressure (for example pressure between 900 mbar and 1100 mbar, temperature: 50 ° C.) have liquid phase, are moved, mixed, separated and / or otherwise processed.
Geeignete Suspensionen sind beispielsweise biologische Flüssigkeiten, die Zellen verschiedenster Flerkunft enthalten können. Die in einer biologischen Flüssigkeit enthaltenen Zellen sind beispielsweise nicht nur auf körpereigene Zellen, wie Erythrozyten, Leukozyten oder Thrombozyten, beschränkt, sondern umfassen auch körperfremde Zellen, beispielsweise Krankheitserreger wie Bakterien, Viren, Algen, Parasiten, Pilze, oder Protozoen. Suitable suspensions are, for example, biological fluids which can contain cells of the most varied of origins. The cells contained in a biological fluid are, for example, not only limited to the body's own cells, such as erythrocytes, leukocytes or platelets, but also include cells foreign to the body, for example pathogens such as bacteria, viruses, algae, parasites, fungi or protozoa.
Vorzugsweise kann in wenigstens einem, weiter bevorzugt durch das Preferably in at least one, more preferably by the
erfindungsgemäße Verfahren hergestellten, Durchflusskanal wenigstens eine Flüssigkeit und/oder Dispersion, vorzugsweise Suspension und/oder Emulsion, die wenigstens eine bei Standardbedingungen (Druck 1013 mbar, Temperatur: 25°C) flüssige Phase aufweist, mit wenigstens einem Additiv, das beispielsweise einen spezifischen Nachweis erlaubt, beispielsweise eines spezifischen Erregers, kontaktiert werden und anschließend durch vorzugsweise ein optisches According to the method produced, flow channel at least one liquid and / or dispersion, preferably suspension and / or emulsion, which has at least one liquid phase under standard conditions (pressure 1013 mbar, temperature: 25 ° C), with at least one additive, for example, a specific detection allowed, for example a specific pathogen, to be contacted and then preferably by an optical one
Auswerteverfahren, vorzugsweise in einem erfindungsgemäßen Messsystem, analysiert und/oder quantifiziert werden. Evaluation method, preferably in a measuring system according to the invention, analyzed and / or quantified.
Vorzugsweise kann das Funktionselement ein Flüssigkeiten aufsaugendes Material, z.B. Zellulosefasern, enthalten, um z.B. das ungewollte Austreten von Flüssigkeiten zu vermeiden. Eine Quantifizierung kann beispielsweise durch Auszählen einer Partikelzahl, z.B. Zellzahl, und/oder durch Vergleich einer Färbung mit einer aus einer The functional element can preferably contain a material that absorbs liquids, for example cellulose fibers, in order, for example, to prevent liquids from escaping unintentionally. A quantification can be done, for example, by counting a number of particles, for example the number of cells, and / or by comparing a coloration with one from a
Verdünnungsreihe erhaltenen Kalibrierungskurve nach dem Fachmann bekannten Methoden erfolgen. Die Färbung kann dabei jeweils lokal ermittelt werden oder integral über die gesamte Probe bestimmt werden. Dadurch kann ein interner Standard nahezu ohne zusätzliche Kosten mit aufgebracht werden. The calibration curve obtained from the dilution series can be carried out by methods known to those skilled in the art. The coloration can be determined locally or it can be determined integrally over the entire sample. This means that an internal standard can be applied with almost no additional costs.
Ein erfindungsgemäßes Messsystem umfassend wenigstens eine mikrofluidische Anordnung nach einem der Ansprüche 35 bis 62 und wenigstens einen Detektor, beispielsweise wenigstens einen flächenhaften Strahlungsdetektor, wie zum Beispiel einer Photozelle, ein Bildchip oder einem Photomultiplier. A measuring system according to the invention comprising at least one microfluidic arrangement according to one of claims 35 to 62 and at least one detector, for example at least one planar radiation detector, such as a photocell, an image chip or a photomultiplier.
Zusätzlich kann das Messsystem auch optische Mikroskope oder Lupen aufweisen, um z.B. die Befüllung der Zellen durch Bedienpersonal kontrollieren zu können und/oder um auch bestimmte Auswertungen durch Bedienpersonal zu ermöglichen. In addition, the measuring system can also have optical microscopes or magnifying glasses, e.g. to be able to control the filling of the cells by operating personnel and / or also to enable certain evaluations by operating personnel.
Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäßes Messsystem weiterhin wenigstens eine Strahlenquelle. Unter einer Strahlungsquelle versteht man eine A measuring system according to the invention preferably further comprises at least one radiation source. A radiation source is one
Emissionsquelle, die elektromagnetische Strahlung bei einer oder mehreren diskreten Wellenlängen oder über ein bestimmtes Spektrum mit einer bestimmten, ggf. wellenlängenabhängigen Intensität erzeugt. Umfasst sind die Bereiche der elektromagnetischen Strahlung UV, visueller Bereich; IR. Bevorzugt kommen auch mehrere, gleiche oder unterschiedliche Strahlungsquellen zum Einsatz. Emission source that generates electromagnetic radiation at one or more discrete wavelengths or over a specific spectrum with a specific, possibly wavelength-dependent intensity. It includes the areas of electromagnetic radiation UV, visual area; IR. Several, identical or different radiation sources are also preferably used.
Die wenigstens eine mikrofluidische Anordnung kann in einem erfindungsgemäßen Messsystem zur einmaligen und oder mehrmaligen Verwendung angeordnet sein. The at least one microfluidic arrangement can be arranged in a measuring system according to the invention for single and / or multiple use.
Bevorzugt werden unterschiedliche Analysen durch ein Messsystem durchgeführt. Beispielsweise kann ein Messsystem verwendet werden, um die Anzahl von Zellen und/oder deren Form in einer Probe zu bestimmen, oder um eine quantitative Different analyzes are preferably carried out by a measuring system. For example, a measuring system can be used to determine the number of cells and / or their shape in a sample, or to determine a quantitative
Fluoreszenzmessung durchzuführen und/oder zur Charakterisierung von Zellen, beispielsweise zur Unterscheidung verschiedener Zelltypen, deren Zellzyklus und etwaiger Entartungen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist die wenigstens eine flexible Decklage eine maximale Dicke von höchsten 250 gm, vorzugsweise von höchstens 100 gm, aus. Perform fluorescence measurement and / or to characterize cells, for example to differentiate between different cell types, their cell cycle and any degeneracies. In a preferred embodiment, the at least one flexible cover layer has a maximum thickness of at most 250 gm, preferably at most 100 gm.
Weiter bevorzugt umfasst die wenigstens eine flexible Decklage wenigstens ein Polymer, das vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Thermoplasten, Duroplasten und thermoplastische Elastomere (TPE) besteht, bevorzugt aus PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, besonders bevorzugt aus PET oder PEN und Mischungen davon besteht, ausgewählt ist. More preferably, the at least one flexible cover layer comprises at least one polymer, which is preferably selected from the group consisting of thermoplastics, thermosets and thermoplastic elastomers (TPE), preferably PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, particularly preferably PET or PEN and mixtures thereof is selected.
Durch Auswahl geeigneter Bestandteile der flexiblen Decklage und ihrer Dicke können insbesondere die optischen Eigenschaften der Decklage auf einen beabsichtigten Einsatzzweck abgestimmt werden, indem beispielsweise die optischen Eigenschaften, wie Transparenz und/oder Absorption der Decklage beispielsweise an das zu verwendende Analysesystem angepasst werden kann. By selecting suitable components of the flexible cover layer and its thickness, in particular the optical properties of the cover layer can be matched to an intended use, for example by adapting the optical properties such as transparency and / or absorption of the cover layer to the analysis system to be used, for example.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine flexible Decklage zumindest bereichsweise, vorzugsweise in einem, das wenigstens ein Analyseelement umfassenden Bereich, für elektromagnetische Strahlung transparent, vorzugsweise mit einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von mindestens 200 nm, weiter bevorzugt in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. Dieser Bereich umfasst insbesondere den Bereich der ultravioletten Strahlung (ca. 200 nm bis ca. 400 nm Wellenlänge), den Bereich der für das menschliche Auge sichtbaren Strahlung (ca. 400 nm bis ca. 800 nm Wellenlänge) und den infraroten Bereich (ab ca. 800 nm Wellenlänge). Preferably, the at least one flexible cover layer is at least regionally, preferably in an area comprising the at least one analysis element, transparent to electromagnetic radiation, preferably with a wavelength of the electromagnetic radiation of at least 200 nm, more preferably in a range of the wavelength of the electromagnetic radiation of 200 nm to 1000 nm. This range includes in particular the range of ultraviolet radiation (approx. 200 nm to approx. 400 nm wavelength), the range of radiation visible to the human eye (approx. 400 nm to approx. 800 nm wavelength) and the infrared range (from approx. 800 nm wavelength).
Vorzugsweise weist die wenigstens eine flexible Decklage ein Elastizitätsmodul - Zug von 100 MPa bis 4000 MPa, bevorzugt 1500 MPa bis 3000 MPa, jeweils bestimmt gemäß DIN EN ISO 527-3:2003-07 („Kunststoffe - Bestimmung der The at least one flexible cover layer preferably has a modulus of elasticity - tensile strength - of 100 MPa to 4000 MPa, preferably 1500 MPa to 3000 MPa, each determined in accordance with DIN EN ISO 527-3: 2003-07 (“Plastics - Determination of
Zugeigenschaften - Teil 3: Prüfbedingungen für Folien und Tafeln - Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur (25°C). Die Ermittlung des Tensile properties - Part 3: Test conditions for films and sheets - Date of issue: 2003-07), preferably at room temperature (25 ° C). The determination of the
Elastizitätsmoduls-Zug erfolgt dabei an Folienprüfstreifen, mittels einer Zug- Prüfmaschine (beispielsweise eine Zug-Prüfmaschine der Fa. ZwickRoell GmbFI & Co. KG, Ulm, DE). Die Breite der Folienstreifen beträgt vorzugsweise 15 mm +/- 0,1 mm, die Länge der Folienstreifen beträgt vorzugsweise 100 mm +/- 0,5 mm oder50 mm +/- 0,5 mm für Folienmaterialien mit hoher Dehnung. Die Prüfgeschwindigkeit beträgt für eine Folienlänge von 100 mm 10 mm/min +/- 1 mm/min oder die The tensile modulus of elasticity takes place on film test strips by means of a tensile testing machine (for example a tensile testing machine from ZwickRoell GmbH & Co. KG, Ulm, DE). The width of the film strips is preferably 15 mm +/- 0.1 mm, the length of the film strips is preferably 100 mm +/- 0.5 mm or 50 mm +/- 0.5 mm for film materials with high elongation. The test speed for a film length of 100 mm is 10 mm / min +/- 1 mm / min or the
Prüfgeschwindigkeit beträgt für eine Folienlänge von 50 mm 5 mm/min +/- 1 mm/min. The test speed for a film length of 50 mm is 5 mm / min +/- 1 mm / min.
Vorzugsweise weist die wenigstens eine flexible Decklage im mikroskopischen Maßstab stabile Strukturen auf und kann gleichzeitig im makroskopischen Maßstab eine sehr dünne Schicht darstellen, die eine im makroskopischen Maßstab geringe Wandstärke des Analyseelements sowie eine leichte Herstellung der The at least one flexible cover layer preferably has structures that are stable on a microscopic scale and at the same time can represent a very thin layer on a macroscopic scale, which has a low wall thickness of the analysis element on a macroscopic scale and easy production of the
Strukturelemente über bekannte Verfahren, beispielsweise Rolle-zu-Rolle- Replikation, ermöglichen. Allow structural elements via known methods, for example role-to-role replication.
Beispielsweise kann eine thermoplastische Folie, beispielsweise PET-Folie, als Trägerlage eine Beschichtung aus einem aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden, Lack aufweisen. Auf oder in eine Oberfläche dieser Lackschicht, vorzugsweise der Oberfläche der Trägerlage abgewandten Seite der Lackschicht, ist wenigstens ein Strukturelement angeordnet, das weiter bevorzugt in jeder Richtung einen Abstand von ca. 10 pm bis 200 pm, vorzugsweise 15 pm bis 90 pm, zum jeweils nächsten Struktureiement aufweisen. Die Abstände in unterschiedlichen Richtungen können auch unterschiedlich sein. Zum Beispiel können die Abstände quer zur Flussrichtung größer und in Flussrichtung kleiner ausgeführt sein. Die Abstände können auch lokal variieren. Zum Beispiel können die Abstände in eine Richtung linear oder nichtlinear zunehmend größer werden. Die Abstände können auch gleichzeitig in zwei For example, a thermoplastic film, for example PET film, can have a coating of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing, lacquer as the carrier layer. On or in a surface of this lacquer layer, preferably the side of the lacquer layer facing away from the surface of the carrier layer, at least one structural element is arranged, which is further preferably a distance of approx have the next structural element. The distances in different directions can also be different. For example, the distances across the flow direction can be larger and smaller in the flow direction. The distances can also vary locally. For example, the distances in one direction can become increasingly linear or non-linear. The distances can also be in two at the same time
Richtungen entsprechend variieren oder die Abstände können auch ein Muster oder ein Motiv ausbilden. Vorzugsweise ist es ausreichend, wenn der minimale Abstand zwischen zwei oder mehr angeordneten Strukturelementen ca. das Zweifache bis Vierfache der Dicke der insbesondere mehrschichtigen flexiblen Decklage entspricht. Directions vary accordingly or the distances can also form a pattern or motif. It is preferably sufficient if the minimum distance between two or more arranged structural elements corresponds to approximately two to four times the thickness of the, in particular, multilayer, flexible cover layer.
Die Strukturelemente können direkt in das Trägermaterial der flexiblen Decklage eingebracht, insbesondere repliziert werden. Deren geordnete Position erlaubt insbesondere auch die Bestimmung von Teilvolumina und erleichtert die schnelle Ermittlung der funktionalen Fokusebene. Darüber hinaus können Unregelmäßigkeiten der Abbildung dieser geordneten Position der Strukturelemente zur Fehlerkorrektur verwendet werden. The structural elements can be introduced, in particular replicated, directly into the carrier material of the flexible cover layer. Their ordered position allows in particular the determination of partial volumes and facilitates the quick determination of the functional focal plane. In addition, you can Irregularities in the mapping of this ordered position of the structural elements can be used for error correction.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die wenigstens eine flexible In a preferred embodiment, the at least one comprises flexible
Decklage auf einer Trägerlage eine Deckschicht aus wenigstens einem Replizierlack, wobei die Strukturen des wenigstens einen Analyseelements an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Deckschicht angeordnet ist. Cover layer on a carrier layer, a cover layer composed of at least one replication lacquer, the structures of the at least one analysis element being arranged on a surface of at least one side of the cover layer.
Dabei kann die Flexibilität der Trägerlage und der Deckschicht voneinander abweichen oder auch ähnlich sein. Beispielsweise können die Trägerlage und auch die Deckschicht aus thermoplastischen Polymeren aufgebaut sein, die ähnliche mechanische Eigenschaften aufweisen, insbesondere ähnliche e-Module. Alternativ kann die Trägerlage aus thermoplastischen Polymeren aufgebaut sein und die Deckschicht dagegen aus vernetzenden und duroplastischen, insbesondere strahlenhärtenden Polymeren aufgebaut sein, wobei die Trägerlage und die The flexibility of the carrier layer and the cover layer can differ from one another or also be similar. For example, the carrier layer and also the cover layer can be composed of thermoplastic polymers which have similar mechanical properties, in particular similar e-modules. Alternatively, the carrier layer can be made up of thermoplastic polymers and the cover layer, on the other hand, can be made up of crosslinking and thermosetting, in particular radiation-curing, polymers, the carrier layer and the
Deckschicht jeweils unterschiedliche mechanische Eigenschaften aufweisen, insbesondere unterschiedliche e-Module. Insbesondere kann die thermoplastische Deckschicht ein e-Modul von beispielsweise 2000 MPa aufweisen und die vernetzte Deckschicht ein e-Modul von beispielsweise 9000 MPa. Die Deckschicht kann dabei eine Dicke von kleiner als 30 pm, bevorzugt von kleiner als 10 pm und besonders bevorzugt von kleiner als 5 pm aufweisen. Cover layer each have different mechanical properties, in particular different e-modules. In particular, the thermoplastic cover layer can have an e-modulus of, for example, 2000 MPa and the crosslinked cover layer can have an e-modulus of, for example, 9000 MPa. The cover layer can have a thickness of less than 30 μm, preferably less than 10 μm and particularly preferably less than 5 μm.
Die Strukturen des wenigstens einen Analyseelements können beispielsweise in Form einer Positivstruktur oder Negativstruktur ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Positivstruktur durch überwiegend relativ zu der umgebenden Oberfläche konvexe bzw. erhabene Strukturen gebildet sein, eine Negativstruktur hingegen insbesondere durch überwiegend relativ zu der umgebenden Oberfläche konkave bzw. versenkte Strukturen. The structures of the at least one analysis element can be designed, for example, in the form of a positive structure or a negative structure. In particular, a positive structure can be formed by structures that are predominantly convex or raised relative to the surrounding surface, whereas a negative structure can in particular be formed by structures that are predominantly concave or sunk in relation to the surrounding surface.
Weiter bevorzugt umfasst der wenigstens eine Replizierlack wenigstens ein Polymer, das vorzugsweise aus der Gruppe, die aus Thermoplaste, Duroplaste, More preferably, the at least one replication lacquer comprises at least one polymer, which is preferably selected from the group consisting of thermoplastics, thermosets,
thermoplastische Elastomere (TPE) besteht, bevorzugt aus PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, besonders bevorzugt aus PET oder PEN und Mischungen davon besteht, ausgewählt ist Vorzugsweise weist die wenigstens einen flexible Decklage, weiterhin wenigstens ein Dekorelement auf, wobei das wenigstens eine Dekorelement die Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen flexible Decklage, vorzugsweise Deckschicht, beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. thermoplastic elastomers (TPE), preferably made of PET, PMMA, ABS, PEN, BOPP, PVC, PA, particularly preferably made of PET or PEN and mixtures thereof Preferably, the at least one flexible top layer furthermore has at least one decorative element, the at least one decorative element influencing the surface texture and / or the color of the surface of the at least one flexible top layer, preferably the top layer, the at least one decorative element preferably being a motif, is designed as a decor, for example single image decor or endless decor, as a pattern, or a combination thereof.
Weiter bevorzugt ist das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere More preferably, the at least one decorative element is designed at least in some areas as a decorative layer, which is preferably from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more
Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch und/oder funktional aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Dyes and / or pigments, replication layers with molded optically and / or functionally active surface structure, reflection layers, in particular opaque reflection layers, transparent reflection layers, metallic
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Reflective layers or dielectric reflective layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems,
Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und Electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers and
Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Combinations thereof is selected.
Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine flexible Decklage und/oder das wenigstens eine Dekorelement weitere Replikationsschichten, Beschichtungen, Lichteinkoppelelemente, Einfärbungen, Registermarken, Beschriftungen, More preferably, the at least one flexible cover layer and / or the at least one decorative element has further replication layers, coatings, light coupling elements, coloring, register marks, lettering,
Positionsmarken, Referenzmarken, Einstellhilfen/Fokussierhilfen für Mikroskop, Kennzeichnungen (Nummern, Barcodes), Qualitätsmarken, Mikrolinsen und/oder partielle Metallschichten auf. Position marks, reference marks, setting aids / focusing aids for microscopes, markings (numbers, barcodes), quality marks, microlenses and / or partial metal layers.
Unter Register oder Passer bzw. Registergenauigkeit oder Passergenauigkeit ist vorzugsweise eine Lagegenauigkeit zweier oder mehrerer Elemente und/oder Schichten und/oder Lagen, hier insbesondere einer Spenderfolie und/oder eines Folienelements, beispielsweise Decklage, zur Empfängerfolie, beispielsweise Register or register or register accuracy or register accuracy is preferably a positional accuracy of two or more elements and / or layers and / or plies, here in particular a donor foil and / or a foil element, for example a cover layer, to the recipient foil, for example
Basislage, zu verstehen. Dabei soll sich die Registergenauigkeit innerhalb einer vorgegebenen Toleranz bewegen und dabei möglichst gering sein. Gleichzeitig ist die Registergenauigkeit von mehreren Elementen, Teilbereichen, insbesondere ein oder mehreren Base position to understand. The register accuracy should move within a specified tolerance and be as low as possible. At the same time, the register accuracy of several elements, sub-areas, in particular one or more
Folienelementen, Folien, Lagen und/oder Schichten zueinander ein wichtiges Merkmal, um die Prozesssicherheit zu erhöhen. Foil elements, foils, plies and / or layers to one another are an important feature in order to increase process reliability.
Die lagegenaue Positionierung erfolgt dabei insbesondere mittels Markierungen, insbesondere mittels sensorisch, vorzugsweise optisch detektierbarer Passermarken oder Registermarken. Diese Markierungen, insbesondere Passermarken oder Registermarken, stellen dabei vorzugsweise entweder spezielle separate Elemente oder Bereiche oder Schichten dar oder sind vorzugsweise selbst Teil der zu positionierenden Elemente oder Bereiche oder Schichten. The precise positioning takes place in particular by means of markings, in particular by means of sensor marks, preferably optically detectable registration marks or register marks. These markings, in particular registration marks or register marks, preferably represent either special separate elements or areas or layers or are preferably themselves part of the elements or areas or layers to be positioned.
Die wenigstens eine flexible Decklage kann lokal verdickt, beispielsweise mit Verstärkungsrippen oder ähnlichem versehen sein, bzw. verdünnt sein. Zusätzlich können auf der Strukturseite oder auf der der Struktur abgewandten Seite weitere dekorative oder funktionale Schichten bzw. Elemente angeordnet sein. Solche Anordnungen können zu einer schnellen gerichteten Ausbildung der Sogwirkung und damit der Füllgeschwindigkeit führen. The at least one flexible cover layer can be locally thickened, for example provided with reinforcing ribs or the like, or thinned. In addition, further decorative or functional layers or elements can be arranged on the structure side or on the side facing away from the structure. Such arrangements can lead to a rapid, directed development of the suction effect and thus the filling speed.
Weiter bevorzugt ist auf der, den wenigstens einen Kanal aufweisenden Seite der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, wenigstens eine Kleberlage angeordnet, die vorzugsweise wenigstens thermoplastische Komponenten, vernetzende Further preferably, on the side of the cover layer, preferably cover layer, having the at least one channel, at least one adhesive layer is arranged, which preferably crosslinking at least thermoplastic components
Komponenten oder Kombinationen davon umfasst. Includes components or combinations thereof.
Typische thermoplastische Kleberkomponenten sind beispielsweise Polyethylen; Polyvinylacetat und dessen Copolymere; Acrylharze und dessen Copolymere; Typical thermoplastic adhesive components are, for example, polyethylene; Polyvinyl acetate and its copolymers; Acrylic resins and their copolymers;
Methacrylharze und dessen Copolymere, Polyvinylbutyral, Polyamide, Polyester, Chloroprenharze, Polypropylene, Polyvinylalkohol, Polycarbonate, Polyurethane. Methacrylic resins and their copolymers, polyvinyl butyral, polyamides, polyesters, chloroprene resins, polypropylenes, polyvinyl alcohol, polycarbonates, polyurethanes.
Typische vernetzende Kleberkomponenten sind beispielsweise Melaminharze, Phenolharze; Polyurethanharze, UV-vernetzende Harze, kationisch vernetzende Harze, elektronenstrahl vernetzende Harze. Thermoplastische Komponenten und vernetzende Komponenten können auch in einer Kleberlage kombiniert werden. Es ist auch möglich, flächenbereichsweise thermoplastische Kleberlagen und vernetzende Kleberlage benachbart zueinander anzuordnen. Es ist auch möglich, in mehreren Schichten übereinander Typical crosslinking adhesive components are, for example, melamine resins and phenolic resins; Polyurethane resins, UV crosslinking resins, cationic crosslinking resins, electron beam crosslinking resins. Thermoplastic components and cross-linking components can also be combined in one adhesive layer. It is also possible to arrange thermoplastic adhesive layers and crosslinking adhesive layers adjacent to one another in area-specific areas. It is also possible in several layers on top of each other
thermoplastische Kleberlagen und vernetzende Kleberlage benachbart zueinander anzuordnen. to arrange thermoplastic adhesive layers and crosslinking adhesive layer adjacent to one another.
Der Kleberlage kann zusätzlich Weichmacher und/oder Benetzungsmittel zugesetzt werden. Plasticizers and / or wetting agents can also be added to the adhesive layer.
Die Kleberlage kann als flächige Kleberschicht oder als Kleberteilbereich auf der Decklage angeordnet sein. The adhesive layer can be arranged as a flat adhesive layer or as a partial adhesive area on the cover layer.
Durch Anordnen der Kleberlage auf der, das wenigstens eine Analyseelement aufweisenden Seite der Decklage, vorzugsweise Deckschicht, wird vorzugsweise die Haftung der Basislage auf der Decklage verbessert. Zusätzlich kann die Kleberlage als Kleberteilbereich zumindest abschnittweise Seitenränder oder Seitenwände des Durchflusskanals bilden. By arranging the adhesive layer on the side of the cover layer, preferably the cover layer, having the at least one analysis element, the adhesion of the base layer to the cover layer is preferably improved. In addition, the adhesive layer can form side edges or side walls of the flow channel, at least in sections, as a partial adhesive area.
Vorzugsweise kann die wenigstens eine Decklage, vorzugsweise Deckschicht, Zusatzstrukturen aufweisen, innerhalb derer wenigstens ein Kleber aufgebracht werden kann bzw. die nach Aufbringen von Kleber und Aufbringen der Basislage auf die Decklage überdeckt werden und optisch nicht oder nur reduziert wahrnehmbar sind. The at least one top layer, preferably top layer, can preferably have additional structures within which at least one adhesive can be applied or which are covered after the application of adhesive and application of the base layer to the top layer and are optically not perceptible or only to a reduced extent.
Eine erfindungsgemäße mikrofluidische Anordnung umfasst wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basisschicht, die weiter bevorzugt eine Dicke von mindestens 200 pm, vorzugsweise von mindestens 600 pm, ausweist. A microfluidic arrangement according to the invention comprises at least one, preferably rigid, base layer which more preferably has a thickness of at least 200 μm, preferably of at least 600 μm.
Vorzugsweise ist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage aus wenigstens einem Polymer, wenigstens einem Glas, wenigstens einem Metall, wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut. Vorzugsweise weist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage ein The at least one, preferably rigid, base layer is preferably constructed from at least one polymer, at least one glass, at least one metal, at least one semiconductor material or a combination thereof. The at least one, preferably rigid, base layer preferably has a
Elastizitätsmodul von größer als 1000 MPa, bevorzugt größer als 2000 MPa, besonders bevorzugt größer als 2500 MPa auf, jeweils ermittelt nach DIN EN ISO 527-3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur (25°C) ermittelt. Modulus of elasticity greater than 1000 MPa, preferably greater than 2000 MPa, particularly preferably greater than 2500 MPa, each determined in accordance with DIN EN ISO 527-3 (date of issue: 2003-07), preferably determined at room temperature (25 ° C.).
Vorzugsweise ist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage zumindest bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent, vorzugsweise mit einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von mindestens 200 nm. Dieser Bereich umfasst insbesondere den Bereich der ultravioletten Strahlung (ca. 200 nm bis ca. 400 nm Wellenlänge), den Bereich der für das menschliche Auge sichtbaren Strahlung (ca. 400 nm bis ca. 800 nm Wellenlänge) und den infraroten Bereich (ab ca. 800 nm Wellenlänge). Weiter bevorzugt ist wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage zumindest bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent, vorzugsweise mit einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von mindestens 200 nm bis 1000 nm. The at least one, preferably rigid, base layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation, preferably with a wavelength of the electromagnetic radiation of at least 200 nm. This range includes in particular the range of ultraviolet radiation (approx. 200 nm to approx. 400 nm wavelength) , the range of radiation visible to the human eye (approx. 400 nm to approx. 800 nm wavelength) and the infrared range (from approx. 800 nm wavelength). More preferably, at least one, preferably rigid, base layer is at least partially transparent to electromagnetic radiation, preferably with a wavelength of the electromagnetic radiation of at least 200 nm to 1000 nm.
Dadurch kann beispielsweise eine optische Auswertung einer zu untersuchenden Flüssigkeit in einer erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung beispielsweise durch Einstrahlung elektromagnetischer Strahlung durch die Basislage erfolgen. In this way, for example, an optical evaluation of a liquid to be examined can take place in a microfluidic arrangement according to the invention, for example by irradiating electromagnetic radiation through the base layer.
Die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage kann weiterhin beispielsweise ein CCD-Sensor oder ein CMOS-Sensor umfassen oder daraus bestehen. The at least one, preferably rigid, base layer can furthermore comprise or consist of a CCD sensor or a CMOS sensor, for example.
Alternativ dazu, dass die Basislage einen CCD-Sensor oder einen CMOS-Sensor umfasst oder daraus besteht ist es möglich, dass ein solcher CCD-Sensor oder CMOS-Sensor als separates Element, insbesondere als Bestandteile eines As an alternative to the fact that the base layer comprises or consists of a CCD sensor or a CMOS sensor, it is possible that such a CCD sensor or CMOS sensor as a separate element, in particular as components of a
Messgerätes oder Analysegerätes bevorzugt unmittelbar benachbart zu der Measuring device or analysis device preferably immediately adjacent to the
Basislage angeordnet ist. Dabei kann dieser separate Sensor direkt an der Basislage anliegen oder es sind zwischen Basislage und Sensor noch optisch wirksame Base layer is arranged. This separate sensor can be in direct contact with the base layer or there are still optically effective elements between the base layer and the sensor
Strukturen, beispielsweise Mikrolinsen oder andere mikrooptische Anordnungen vorgesehen, um den Sensor optisch an die mikrofluidische Anordnung anzupassen und so eine Abbildung der Bestandteile in der Probe, beispielsweise Zellen auf dem Sensor zu ermöglichen. Die Mikrolinsen oder andere mikrooptische Anordnungen können Bestandteil der Basislage oder als separate Lage vorgesehen sein. Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage makroskopische Strukturen, mit einer minimalen Strukturgröße von größer als 10 pm auf, vorzugsweise wenigstens einen oder mehrere der folgenden Funktionselemente: Einlass, Auslass, Durchbrechung, Vertiefung, Ausbuchtung, Wandelement, Structures, for example microlenses or other micro-optical arrangements, are provided in order to optically adapt the sensor to the microfluidic arrangement and thus enable the components in the sample, for example cells, to be mapped on the sensor. The microlenses or other micro-optical arrangements can be part of the base layer or be provided as a separate layer. The at least one, preferably rigid, base layer further preferably has macroscopic structures with a minimum structure size of greater than 10 μm, preferably at least one or more of the following functional elements: inlet, outlet, opening, depression, bulge, wall element,
Kanalelement, Vorkammer, Mischkammer, Auffangkammer, Analysekammer oder Kombinationen davon. Bevorzugt ist eine Auffangkammer in Durchflussrichtung hinter einer Analysekammer angeordnet. Channel element, antechamber, mixing chamber, collecting chamber, analysis chamber or combinations thereof. A collecting chamber is preferably arranged behind an analysis chamber in the flow direction.
Die Funktionselemente können„leer“ sein, teilweise gefüllt oder vollständig gefüllt sein. Beispielsweise kann eine Auffangkammer zu 50% mit einem absorbierenden Mittel gefüllt sein, um Flüssigkeiten, die in die Auffangkammer gelangen, daran zu hindern, dass sie unkontrolliert herauslaufen. Beispiele für Füllungen sind The functional elements can be “empty”, partially filled or completely filled. For example, a collecting chamber can be filled to 50% with an absorbent agent in order to prevent liquids that get into the collecting chamber from running out in an uncontrolled manner. Examples of fillings are
Zellulosefasern, die Flüssigkeiten aufsaugen, Aktivkohle zur Absorption von Flüssig- und/oder Feststoffen usw. Cellulose fibers that soak up liquids, activated carbon to absorb liquids and / or solids, etc.
Möglich ist auch, dass eine Einlass- oder Auslasskammer auch mit It is also possible that an inlet or outlet chamber with
Filtrationselementen ausgestattet ist, so dass im Falle der Einlasskammer bestimmte Anteile der zu untersuchenden Flüssigkeit abgetrennt werden. Filtration elements is equipped, so that in the case of the inlet chamber certain proportions of the liquid to be examined are separated.
Die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage kann weiterhin wenigstens ein Dekorelement aufweisen, wobei das wenigstens eine Dekorelement die The at least one, preferably rigid, base layer can furthermore have at least one decorative element, the at least one decorative element being the
Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen, vorzugsweise starren, Basislage beeinflusst, wobei das wenigstens eine Surface texture and / or the color of the surface which influences the at least one, preferably rigid, base layer, the at least one
Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. Decorative element is preferably designed as a motif, as a decoration, for example single image decoration or endless decoration, as a pattern, or a combination thereof.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere The at least one decorative element is preferably designed at least in some areas as a decorative layer, which is preferably from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more
Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Dyes and / or pigments, replication layers with molded optically active surface structure, reflection layers, in particular opaque
Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflective layers, transparent reflective layers, metallic
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Reflective layers or dielectric reflective layers, optically variable Layers, optically active layers, multilayer interference systems, volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und Electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers and
Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Combinations thereof is selected.
Weiter bevorzugt weist die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage weitere Beschichtungen, Lichteinkoppelelemente, Einfärbungen, Registermarken, More preferably, the at least one, preferably rigid, base layer has further coatings, light coupling elements, colors, register marks,
Beschriftungen, Positionsmarken, Einstellhilfen/Fokussierhilfen für Mikroskop, Kennzeichnungen (Nummern, Barcodes), Qualitätsmarken, Beschriftungsfelder, Logos und/oder partielle Metallschichten auf. Labels, position marks, setting aids / focusing aids for microscopes, identifications (numbers, barcodes), quality marks, labeling fields, logos and / or partial metal layers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die wenigstens eine Decklage in Form einer Transferfolie bereitgestellt, wobei die Transferfolie weiterhin wenigstens eine Trägerlage aufweist, die auf der dem wenigstens einen Analyseelement In a preferred embodiment, the at least one cover layer is provided in the form of a transfer film, the transfer film furthermore having at least one carrier layer which is placed on the at least one analysis element
gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage lösbar angeordnet ist. opposite side of the at least one cover layer is detachably arranged.
Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Trägerlage wenigstens eine The at least one carrier layer preferably comprises at least one
Trägerschicht aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, die vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 4 pm und 150 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm, aufweist. Carrier layer made of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular made of PET, which preferably has a layer thickness between 4 μm and 150 μm, preferably between 10 μm and 50 μm.
Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Trägerlage weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht, die auf der der Decklage zugewandten Seite der Trägerlage angeordnet ist. Preferably, the at least one carrier layer further comprises at least one release layer which is arranged on the side of the carrier layer facing the cover layer.
Die wenigstens eine Ablöseschicht umfasst vorzugsweise wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein The at least one release layer preferably comprises at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one
Polyurethan oder Acrylat oder eine Kombination davon, vorzugsweise in einer Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm. Polyurethane or acrylate or a combination thereof, preferably in a layer thickness of 0.1 nm to 100 nm.
Alternativ kann die wenigstens eine Decklage in Form einer Laminierfolie Alternatively, the at least one cover layer can be in the form of a laminating film
bereitgestellt werden, wobei die Laminierfolie weiterhin wenigstens eine Trägerlage aufweist, die auf der dem wenigstens einen Kanal gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage, vorzugsweise nicht lösbar, angeordnet ist. are provided, wherein the laminating film furthermore has at least one carrier layer which is arranged, preferably non-detachably, on the side of the at least one cover layer opposite the at least one channel.
Die Laminierfolie umfasst vorzugsweise weiterhin wenigstens eine Kleberschicht, die auf der der Decklage zugewandten Seite der Trägerlage angeordnet ist. Die The laminating film preferably further comprises at least one adhesive layer, which is arranged on the side of the carrier layer facing the cover layer. The
Trägerfolie kann nach dem Aufbringen der Decklage von dieser abgezogen werden. The carrier film can be peeled off after the top layer has been applied.
Vorzugsweise ist auf der das wenigstens eine Analyseelement enthaltenden Seite der Decklage weiterhin lösbar eine Schutzlage angeordnet, die vorzugsweise vor dem Anordnen der der wenigstens einen Decklage auf der Basislage von der Decklage entfernt wird. A protective layer is preferably also detachably arranged on the side of the cover layer containing the at least one analysis element, which is preferably removed from the cover layer before the at least one cover layer is arranged on the base layer.
Weiter bevorzugt wird in Schritt c) die wenigstens eine, vorzugsweise starre, It is further preferred in step c) the at least one, preferably rigid,
Basislage unlösbar auf der Deckschicht angeordnet. Base layer arranged inextricably on the top layer.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete wenigstens eine Decklage kann beispielsweise in Form wenigstens einer Transferfolie bereitgestellt werden, die wenigstens eine auf einer Trägerlage lösbar angeordnete Übertragungslage aufweist. An der wenigstens einen Decklage ist insbesondere die das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der wenigstens einen Decklage an der der Trägerlage gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Übertragungslage angeordnet. The at least one cover layer used in the method according to the invention can be provided, for example, in the form of at least one transfer film which has at least one transfer layer detachably arranged on a carrier layer. On the at least one cover layer, in particular the surface of the at least one cover layer having the at least one structural element is arranged on the side of the at least one transfer layer opposite the carrier layer.
Eine im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Transferfolie wird zur A transfer film used in the method according to the invention is used for
Übertragung wenigstens einer Übertragungslage auf die wenigstens eine Basislage verwendet, wobei auf wenigstens eine Oberfläche wenigstens einer Seite der Basislage zumindest teilweise die der Trägerlage gegenüberliegende Seite der wenigstens einen Übertragungslage, vorzugsweise nichtlösbar, angeordnet wird. Transfer of at least one transfer layer to the at least one base layer used, the side of the at least one transfer layer opposite the carrier layer being at least partially arranged, preferably non-detachably, on at least one surface of at least one side of the base layer.
Mit der Übertragungslage wird die wenigstens eine Decklage und das wenigstens eine Analyseelement auf die wenigstens eine Basislage übertragen. With the transfer layer, the at least one cover layer and the at least one analysis element are transferred to the at least one base layer.
Insbesondere wird dabei das wenigstens eine Strukturelement, das zumindest an einer Oberfläche der, der Trägerlage gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Übertragungslage angeordnet ist, auf der wenigstens einen Oberfläche der wenigstens einen Seite der Basislage, vorzugsweise nichtlösbar, unter Erhalt wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten In particular, the at least one structural element that is at least on one surface of the side opposite the carrier layer of the at least a transfer layer is arranged on the at least one surface of the at least one side of the base layer, preferably non-detachably, while maintaining at least one, at least partially completely covered
Durchflusskanals angeordnet. Arranged flow channel.
Nach dem Anordnen der Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen der wenigstens einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Basislage wird die After the transfer layer has been arranged on at least partial areas of the at least one surface of at least one side of the base layer, the
Trägerlage von der Übertragungslage, vorzugsweise vollständig, entfernt, so dass lediglich die Übertragungslage auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Basislage unter Erhalt einer Carrier layer removed from the transfer layer, preferably completely, so that only the transfer layer on at least partial areas of at least one surface of at least one side of the base layer while maintaining a
erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung verbleibt. microfluidic arrangement according to the invention remains.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Trägerlage wenigstens eine Trägerschicht, vorzugsweise Trägerfolie, aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst, die vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 4 gm und 100 gm, bevorzugt zwischen 10 gm und 50 gm, aufweist. It can be provided that the at least one carrier layer comprises at least one carrier layer, preferably carrier film, made of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular PET, which preferably has a layer thickness between 4 μm and 100 μm, preferably between 10 μm and 50 gm.
Es kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Trägerlage weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht umfasst, die auf der der Decklage zugewandten Seite der Trägerlage angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Ablöseschicht wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein Polyurethan, wenigstens ein Acrylat oder eine Kombination davon, vorzugsweise in einer Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm. It can be provided that the at least one carrier layer further comprises at least one release layer, which is arranged on the side of the carrier layer facing the cover layer. The at least one release layer preferably comprises at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one polyurethane, at least one acrylate or a combination thereof, preferably in a layer thickness of 0.1 nm to 100 nm.
Vorzugsweise verbleibt die Ablöseschicht nach dem Ablösen auf der Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie. The release layer preferably remains on the carrier layer, preferably carrier film, after the release.
Es kann vorgesehen sein, dass die Transferfolie auf ihrer Übertragungslage, insbesondere der, das wenigstens ein Strukturelement aufweisenden Oberfläche der Decklage zugewandten Seite der Übertragungslage eine zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufweist. Die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, kann als Schutzschicht für die, das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der Decklage ausgebildet sein. It can be provided that the transfer film has a second carrier layer, preferably carrier film, on its transfer layer, in particular that side of the transfer layer facing the surface of the cover layer which has at least one structural element. The second carrier layer, preferably carrier film, can be designed as a protective layer for the surface of the cover layer having the at least one structural element.
Vorzugsweise kann die zweite Transferfolie auf ihrer der Übertragungslage zugewandten Seite eine Master-Reliefstruktur aufweisen, wobei vorzugsweise die das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der Decklage eine zur Master-Reliefstruktur der zweiten Trägerfolie komplementäre Reliefstruktur aufweist. The second transfer film can preferably have a master relief structure on its side facing the transfer layer, the surface of the cover layer having the at least one structural element preferably having a relief structure complementary to the master relief structure of the second carrier film.
Vorzugsweise wird die Master-Reliefstruktur in die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eingebracht und/oder auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise The master relief structure is preferably introduced into the second carrier layer, preferably carrier film, and / or onto the second carrier layer, preferably
Trägerfolie, aufgebracht, vorzugsweise durch in der Praxis bewährte und für eine Massenproduktion geeignete Verfahrensschritte und Vorrichtungen, beispielsweise durch einen Rolle-zu-Rolle-Prozess. Carrier film, applied, preferably by method steps and devices that have proven themselves in practice and are suitable for mass production, for example by a roll-to-roll process.
Vorzugsweise kann die Master-Reliefstruktur durch eine Prägung in der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, gebildet sein. Es können Prägeverfahren vorgesehen sein, die bei der Herstellung von Folienkörpern angewendet werden. Wenn es sich bei der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, um eine thermoplastische Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, handelt, kann die Master- Reliefstruktur mit einem thermischen Prägeverfahren durch eine Prägewalze unter Druck und Temperatur eingebracht werden. Eine derart geprägte zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, ist hinreichend stabil, um die Deformation der The master relief structure can preferably be formed by an embossing in the second carrier layer, preferably carrier film. Embossing processes can be provided which are used in the production of film bodies. If the second carrier layer, preferably carrier film, is a thermoplastic carrier layer, preferably carrier film, the master relief structure can be introduced with a thermal embossing process using an embossing roller under pressure and temperature. A second carrier layer, preferably carrier film, embossed in this way is sufficiently stable to prevent the deformation of the
Strukturschicht beim Warmprägen der zweiten Reliefstruktur auszuschließen. Exclude structure layer when hot embossing the second relief structure.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eine Schicht aufweist, in die die Master-Reliefstruktur abgeformt ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eine thermoplastische Replizier-Lackschicht aufzubringen, die However, it can also be provided that the second carrier layer, preferably carrier film, has a layer in which the master relief structure is molded. It can be provided, for example, to apply a thermoplastic replication lacquer layer to the second carrier layer, preferably carrier film, which
Lackschicht zu trocknen und danach in diese Lackschicht die Master-Reliefstruktur abzuformen. To dry the lacquer layer and then to mold the master relief structure in this lacquer layer.
Weiter kann vorgesehen sein, auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, einen UV-härtbaren Replizierlack aufzubringen, und während des Aufbringens mit einer Prägewalze die Master-Reliefstruktur einzubringen. Die zum Aushärten des UV-Lacks benötigte UV-Quelle kann entweder in der transparenten Prägewalze oder unter der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, angeordnet sein. In einer abgewandelten Ausbildung kann vorgesehen sein, die Master-Reliefstruktur durch partielle Bestrahlung der UV-härtbaren Replizierlackschicht der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abzuformen und die nicht gehärteten Bereiche It can further be provided that a UV-curable replication lacquer is applied to the second carrier layer, preferably carrier film, and during the application to introduce the master relief structure with an embossing roller. The UV source required for curing the UV lacquer can either be arranged in the transparent embossing roller or under the second carrier layer, preferably carrier film. In a modified embodiment, it can be provided that the master relief structure is molded by partial irradiation of the UV-curable replication lacquer layer of the second carrier layer, preferably carrier film, and the non-cured areas
anschließend durch Waschen zu entfernen. then removed by washing.
Zur Ausbildung des wenigstens einen Strukturelements kann es vorgesehen sein, die wenigstens eine flexible Decklage auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise To form the at least one structural element, it can be provided that the at least one flexible cover layer is preferably placed on the second carrier layer
Trägerfolie, in Form eines Replizier-Lacks, beispielsweise eines thermoplastischen Replizier-Lacks und/oder UV-härtbaren Replizier-Lacks, aufzubringen und das wenigstens eine Strukturelement abzuformen, vorzugsweise unter Verwendung wenigstens einer Prägewalze. Carrier film, in the form of a replication lacquer, for example a thermoplastic replication lacquer and / or UV-curable replication lacquer, to be applied and the at least one structural element to be molded, preferably using at least one embossing roller.
Die Verwendung eines UV-härtbaren Replizier-Lacks ist vorteilhaft, weil der UV- härtbare Lack besonders fließfähig ausgebildet werden kann und so kleinste The use of a UV-curable replication lacquer is advantageous because the UV-curable lacquer can be made particularly flowable and thus very small
Kavitäten der Master-Reliefstruktur vollständig auszufüllen vermag. Able to fill cavities of the master relief structure completely.
Von Vorteil ist, dass UV-härtbarer Lack eine besonders temperaturstabile Schicht ausbildet. Es kann deshalb auch vorgesehen sein, das wenigstens eine The advantage is that UV-curable lacquer forms a particularly temperature-stable layer. It can therefore also be provided that at least one
Strukturelement aus zwei Schichten auszubilden, wobei vorteilhafterweise die erste Schicht aus UV-härtbarem Lack und die zweite Schicht aus thermoplastischem Lack ausgebildet sein kann. Beide Schichten sollten vorteilhafterweise mit gleicher optischer Brechzahl ausgebildet sein, so dass der Schichtaufbau optisch nicht wahrnehmbar ist. To form structural element from two layers, wherein advantageously the first layer can be formed from UV-curable lacquer and the second layer from thermoplastic lacquer. Both layers should advantageously be designed with the same optical refractive index, so that the layer structure is optically imperceptible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, eine partielle Bedruckung aufweist. Die partielle Bedruckung kann besonders vorteilhaft sein, um Master-Reliefstrukturen mit kleinem Tiefen-zu-Breiten-Verhältnis besonders einfach auszubilden. In a further advantageous embodiment it can be provided that the second carrier layer, preferably carrier film, has partial printing. The partial printing can be particularly advantageous in order to form master relief structures with a small depth-to-width ratio in a particularly simple manner.
Die Dicke der aufgedruckten Schicht kann unterschiedlich eingestellt sein, beispielsweise zwischen 2 pm und 5 pm. Die partielle Bedruckung kann auch ergänzend zu dem vorstehend beschriebenen Prägen der Master-Reliefstruktur vorgesehen sein, beispielsweise um die Master-Reliefstruktur zu individualisieren. The thickness of the printed layer can be set differently, for example between 2 μm and 5 μm. The partial printing can also be provided in addition to the above-described embossing of the master relief structure, for example to individualize the master relief structure.
Vorzugsweise umfasst die zweite Trägerlage wenigstens eine Trägerschicht, vorzugsweise Trägerfolie, aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer The second carrier layer preferably comprises at least one carrier layer, preferably carrier film, made of a polyester, a polyolefin or a
Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst, die vorzugsweise eine Combination thereof, in particular of PET, which preferably includes a
Schichtdicke zwischen 4 pm und 150 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm, aufweist. Layer thickness between 4 pm and 150 pm, preferably between 10 pm and 50 pm.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Trägerlage weiterhin wenigstens eine Ablöseschicht umfasst, die auf der, der Decklage zugewandten Seite der zweiten Trägerlage angeordnet ist. Vorzugsweise umfasst die wenigstens eine Ablöseschicht wenigstens ein Wachs, vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein Polyurethan, wenigstens ein Acrylat oder eine Kombination davon, vorzugsweise in einer Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm. It can be provided that the second carrier layer further comprises at least one release layer which is arranged on the side of the second carrier layer facing the cover layer. The at least one release layer preferably comprises at least one wax, preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one polyurethane, at least one acrylate or a combination thereof, preferably in a layer thickness of 0.1 nm to 100 nm.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist eine in dem erfindungsgemäßen In a preferred embodiment, one in the inventive
Verfahren verwendete Transferfolie ein oder mehrere voneinander getrennte, nebeneinander angeordnete Übertragungslagen auf, die jeweils eine voneinander getrennte, nebeneinander angeordnete Decklage bzw. Decklagen-Bereiche umfasst, wobei jeweils eine Decklage, insbesondere die das wenigstens eine Strukturelement aufweisende Oberfläche der Decklage, an der, der ersten Trägerlage Method used transfer film on one or more separate, juxtaposed transfer layers, each comprising a separate, juxtaposed cover layer or cover layer areas, wherein in each case a cover layer, in particular the surface of the cover layer having the at least one structural element, on the, the first carrier layer
gegenüberliegenden Seite jeder Übertragungslage angeordnet ist. opposite side of each transfer layer is arranged.
Vorzugsweise wird die Transferfolie als kontinuierliche, mehrlagige Grundfolie bereitgestellt, wobei vorzugsweise entlang wenigstens einer Grenzlinie, die mindestens einen ersten Teilbereich definiert und den mindestens einen ersten Teilbereich von einem zweiten Teilbereich trennt, durchtrennt. The transfer film is preferably provided as a continuous, multi-layer base film, preferably severing along at least one boundary line that defines at least one first sub-area and separates the at least one first sub-area from a second sub-area.
Weiter bevorzugt umfasst die Transferfolie eine zweite Trägerlage, die auf der der Übertragungslage gegenüberliegenden Seite der ersten Trägerlage angeordnet ist. The transfer film further preferably comprises a second carrier layer, which is arranged on the side of the first carrier layer opposite the transfer layer.
Weiter bevorzugt weist die Transferfolie eine zweite Trägerlage und eine auf die von der Übertragungslage abgewandten Oberfläche der ersten Trägerlage aufgebrachte erste Kleberschicht auf, wobei die erste Kleberschicht zwischen der ersten The transfer film further preferably has a second carrier layer and one applied to the surface of the first carrier layer facing away from the transfer layer first layer of adhesive, with the first layer of adhesive between the first
Trägerlage und der zweiten Trägerlage angeordnet ist und die erste Kleberschicht in einem mindestens einen ersten Teilbereich der Grundfolie zumindest teilweise überdeckenden ersten Bereich aktiviert ist, so dass die Grundfolie in dem Carrier layer and the second carrier layer is arranged and the first adhesive layer is activated in a first region that at least partially covers at least one first partial region of the base film, so that the base film is in the
mindestens einen ersten Teilbereich an der zweiten Trägerfolie haftet und in einem an den mindestens einen ersten Teilbereich angrenzenden zweiten Teil jedoch nicht aktiviert, nicht vorgesehen, lediglich teilweise vorgesehen oder deaktiviert ist, und wobei die erste Trägerfolie entlang der den mindestens einen ersten Teilbereich definierenden und den mindestens einen ersten Teilbereich von einem zweiten Teilbereich der Grundfolie trennenden Grenzlinien durchtrennt und ein den zweiten Teilbereich umfassender Teil der Grundfolie von der zweiten Trägerfolie abgezogen ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil sowohl optische als auch andere Defekte der ersten und/oder zweiten Trägerfolie (z.B. at least one first sub-area adheres to the second carrier film and is not activated, not provided, only partially provided or deactivated in a second part adjoining the at least one first sub-area, and the first carrier film along the at least one first sub-area defining and the at least a first sub-area is severed by border lines separating a second sub-area of the base film and a part of the base film comprising the second sub-area is peeled off from the second carrier film. This configuration is particularly advantageous because both optical and other defects in the first and / or second carrier film (e.g.
Hintergrundfluoreszenz) sich nicht auf die Funktionalität der mikrofluidischen Background fluorescence) does not affect the functionality of the microfluidic
Anordnung auswirken. Arrangement.
Vorzugsweise weist die Grundfolie eine zwischen der ersten Trägerlage und der Übertragungslage angeordnete Ablöseschicht auf. Weiter ist es auch möglich, dass das Material bzw. die Oberflächenbeschaffenheit der ersten Trägerlage, The base film preferably has a release layer arranged between the first carrier layer and the transfer layer. It is also possible that the material or the surface properties of the first carrier layer,
vorzugsweise Trägerfolie, und der der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, zugewandten Schicht der Übertragungslage so gewählt sind, dass die preferably carrier film, and the layer of the transfer layer facing the first carrier layer, preferably carrier film, are selected such that the
Übertragungslage von der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, ablösbar ist. Transfer layer is detachable from the first carrier layer, preferably carrier film.
Weiter bevorzugt ist zwischen der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der Übertragungslage keine Ablöseschicht enthalten. Gemäß dieser It is further preferred that no release layer is contained between the first carrier layer, preferably carrier film, and the transfer layer. According to this
Ausführungsform wird die erste Kleberschicht und eine zwischen der Embodiment is the first adhesive layer and one between the
Übertragungslage und dem Zielsubstrat angeordnete zweite Kleberschicht so gewählt, dass die durch die aktivierte erste Kleberschicht zwischen der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, bewirkte Klebekraft geringer als die zwischen der Übertragungslage und dem Zielsubstrat durch die aktivierte zweite Kleberschicht bewirkte Klebekraft ist. Hierdurch ist es möglich, nach Aktivieren der zweiten Kleberschicht die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, von dem ersten Teilbereich der Grundfolie abzuziehen und damit den gesamten ersten Teilbereich der Grundfolie, d.h. Übertragungslage und erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerschicht, auf das Zielsubstrat mittels eines Transferprozesses zu applizieren. Transfer layer and the target substrate arranged second adhesive layer is chosen so that the adhesive force caused by the activated first adhesive layer between the first carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, is less than that caused by the activated second adhesive layer between the transfer layer and the target substrate Adhesive strength is. This makes it possible, after activating the second adhesive layer, to peel off the second carrier layer, preferably carrier film, from the first sub-area of the base sheet and thus the entire first sub-area of the base sheet, ie Transfer layer and first carrier layer, preferably carrier layer, to be applied to the target substrate by means of a transfer process.
Es hat sich bewährt, dass die erste Kleberschicht auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird und sodann die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, auf die erste Kleberschicht aufgebracht wird. Es ist jedoch auch möglich, dass die erste Kleberschicht auf die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird und sodann der Folienkörper umfassend die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und die erste Kleberschicht auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird und so die erste It has proven useful that the first adhesive layer is applied to the first carrier layer, preferably carrier film, and then the second carrier layer, preferably carrier film, is applied to the first adhesive layer. However, it is also possible that the first adhesive layer is applied to the second carrier layer, preferably carrier film, and then the film body comprising the second carrier layer, preferably carrier film, and the first adhesive layer is applied to the first carrier layer, preferably carrier film, and thus the first
Kleberschicht unter Zuhilfenahme der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht wird. Adhesive layer is applied to the first carrier layer, preferably carrier film, with the aid of the second carrier layer, preferably carrier film.
Vorzugsweise wird als erste Kleberschicht eine durch elektromagnetische Strahlung aktivierbare Kleberschicht, insbesondere eine Kleberschicht bestehend aus einem UV-aktivierbaren Kleber verwendet, der durch Bestrahlung mit UV-Licht aktiviert werden kann. Hierdurch wird zum einen der Vorteil erzielt, dass die Aktivierung der ersten Kleberschicht in dem ersten Bereich zielgenau gesteuert werden kann. Weiter hat sich gezeigt, dass bei Verwendung einer derartigen Kleberschicht ein Ablösen der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie ,von der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, während eines nachfolgenden Transfer-Prozesses sicher verhindert werden kann und auch so das Transferergebnis weiter verbessert werden kann. The first adhesive layer used is preferably an adhesive layer that can be activated by electromagnetic radiation, in particular an adhesive layer consisting of a UV-activatable adhesive that can be activated by irradiation with UV light. In this way, on the one hand, the advantage is achieved that the activation of the first adhesive layer in the first area can be precisely controlled. Furthermore, it has been shown that when such an adhesive layer is used, detachment of the first carrier layer, preferably carrier film, from the second carrier layer, preferably carrier film, can be reliably prevented during a subsequent transfer process and the transfer result can also be further improved in this way.
Vorzugsweise wird die erste Kleberschicht vollflächig sowohl im mindestens einen ersten Teilbereich als auch im zweiten Teilbereich auf die der Übertragungslage abgewandten Oberfläche der Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht. Die Aktivierung der ersten Kleberschicht im ersten Bereich erfolgt hierbei im Folgenden dann vor Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie. Die erste Kleberschicht kann hierbei beispielsweise mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise Tiefdruck oder Siebdruck, aber auch mittels Aufgießen, Aufsprühen oder Aufrakeln auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht werden. Die erste Kleberschicht wird vorzugsweise nach Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, durch Bestrahlung im ersten Bereich aktiviert, so dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im ersten Bereich an der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, haftet. Das Material der ersten Kleberschicht wird hierbei in Bezug auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, weiter bevorzugt so gewählt, dass die Haftung zwischen erster Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und zweiter The first adhesive layer is preferably applied over the full area both in at least one first partial area and in the second partial area on the surface of the carrier layer, preferably carrier film, facing away from the transfer layer. The activation of the first adhesive layer in the first area then takes place in the following before the second part of the base film is peeled off. The first adhesive layer can be applied to the first carrier layer, preferably carrier film, for example by means of a printing process, for example gravure printing or screen printing, but also by means of pouring, spraying or knife-coating. The first adhesive layer is preferably activated by irradiation in the first area after application of the second carrier layer, preferably carrier film, so that the second carrier layer, preferably carrier film, adheres to the first carrier layer, preferably carrier film, in the first region. The material of the first adhesive layer is here in relation to the first carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, more preferably selected so that the adhesion between the first carrier layer, preferably carrier film, and the second
Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, nach Aktivierung der ersten Kleberschicht auch bei Raumtemperatur (20°C) höher als die durch die Ablöseschicht vermittelte Haftung zwischen Übertragungslage und erster Trägerlage, vorzugsweise Carrier layer, preferably carrier film, after activation of the first adhesive layer, even at room temperature (20 ° C.), higher than the adhesion mediated by the release layer between the transfer layer and the first carrier layer, preferably
Trägerfolie, ist. Weiter ist das Material der ersten Kleberschicht in Bezug auf die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, vorzugsweise so gewählt, dass die Haftung zwischen der ersten Carrier film is. Furthermore, the material of the first adhesive layer with respect to the first carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, is preferably chosen so that the adhesion between the first
Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, bei nicht aktivierter erster Kleberschicht geringer als die durch die Ablöseschicht vermittelte Haftung zwischen erster Trägerlage, vorzugsweise Carrier layer, preferably carrier film, and the second carrier layer, preferably carrier film, when the first adhesive layer is not activated, less than the adhesion between the first carrier layer mediated by the release layer, preferably
Trägerfolie, und Übertragungslage sowohl bei Zimmertemperatur (20°C) als bei Prägetemperatur (180°C) ist. Carrier film and transfer layer both at room temperature (20 ° C) and at embossing temperature (180 ° C).
Weiter hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Haftungseigenschaften zwischen der ersten Kleberschicht und erster und/oder zweiter Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, durch Aufbringen von Primern, Haftvermittlern oder durch Corona-, Flamm-, oder Plasmabehandlung der ersten bzw. zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, angepasst werden. Furthermore, it has proven advantageous that the adhesion properties between the first adhesive layer and the first and / or second carrier layer, preferably carrier film, are achieved by applying primers, adhesion promoters or by corona, flame or plasma treatment of the first or second carrier layer, preferably Carrier film.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die erste According to a preferred embodiment of the invention, the first
Kleberschicht von einer in Richtung der von der Übertragungslage abgewandten Seite der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, beabstandet angeordneten Strahlungsquelle bestrahlt. Die Strahlungsquelle ist hierbei vorzugsweise mehr als .10 mm von der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, beabstandet angeordnet. Als Strahlungsquelle wird vorzugsweise eine UV-Strahlungsquelle verwendet, welche die erste Kleberschicht mit kolliminiertem Licht, vorzugsweise mit UV-Licht, belichtet. Als Strahlungsquelle eignen sich so beispielsweise UV-Lampen mit einem nachgeschalteten Kollimator oder auch ein Laser. Durch eine derartige Belichtung der ersten Kleberschicht ist es möglich, die Adhesive layer is irradiated by a radiation source arranged at a distance in the direction of the side of the second carrier layer, preferably carrier film, facing away from the transfer layer. The radiation source is preferably arranged at a distance of more than 10 mm from the second carrier layer, preferably carrier film. The radiation source used is preferably a UV radiation source which exposes the first adhesive layer to collimated light, preferably UV light. For example, UV lamps with a downstream collimator or a laser are suitable as the radiation source. By exposing the first adhesive layer in this way, it is possible to
Belichtung der ersten Kleberschicht unabhängig von der Ausgestaltung der Exposure of the first adhesive layer regardless of the configuration of the
Übertragungslage der Grundfolie zu wählen. Vorzugsweise besteht die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, hierbei aus einem Material, welches für den Wellenlängenbereich der für die Belichtung verwendeten Strahlungsquelle To choose the transfer position of the base film. The second carrier layer, preferably carrier film, preferably consists of a material which is suitable for the wavelength range of the radiation source used for the exposure
weitgehend transparent ist. is largely transparent.
Eine selektive Belichtung der ersten Kleberschicht in den gewünschten Bereichen, beispielsweise die selektive Bestrahlung der ersten Kleberschicht in dem ersten Bereich zur Aktivierung der ersten Kleberschicht in dem ersten Bereich, kann durch eine entsprechende Ansteuerung der Strahlungsquelle oder durch Anordnung einer Belichtungsmaske in dem Strahlengang zwischen der Strahlungsquelle und der ersten Kleberschicht erzielt werden. A selective exposure of the first adhesive layer in the desired areas, for example the selective irradiation of the first adhesive layer in the first area to activate the first adhesive layer in the first area, can be achieved by appropriate control of the radiation source or by arranging an exposure mask in the beam path between the radiation source and the first adhesive layer.
Weiter ist es auch möglich, die erste Kleberschicht durch Belichtung im zweiten Bereich zu deaktivieren. So ist es beispielsweise möglich, einen entsprechenden Kleber für die erste Kleberschicht zu verwenden, der beispielsweise mittels UV- Strahlung deaktivierbar ist. Weiter ist es auch möglich, einen UV-aktivierbaren Kleber für die erste Kleberschicht zu verwenden, der bei Bestrahlung mit UV-Licht aushärtet und die erste Kleberschicht vor Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im zweiten Bereich zu bestrahlen. Die erste Kleberschicht wird somit vor Aufbringung der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im zweiten Bereich ausgehärtet, so dass nach Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise It is also possible to deactivate the first adhesive layer by exposure in the second area. For example, it is possible to use a corresponding adhesive for the first adhesive layer which can be deactivated, for example, by means of UV radiation. Furthermore, it is also possible to use a UV-activatable adhesive for the first adhesive layer, which cures when irradiated with UV light and to irradiate the first adhesive layer in the second area before applying the second carrier layer, preferably carrier film. The first adhesive layer is thus cured in the second area before the second carrier layer, preferably the carrier film, is applied, so that after the second carrier layer has been applied, preferably
Trägerfolie, ein Anhaften der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im zweiten Bereich nicht mehr möglich, da die erste Kleberschicht in diesem Bereich bereits ausgehärtet und damit deaktiviert wurde. Carrier film, adhesion of the second carrier layer, preferably carrier film, is no longer possible in the second area, since the first adhesive layer has already cured and thus deactivated in this area.
Vorzugsweise wird als Strahlungsquelle ein Laser verwendet, der so gesteuert wird, dass die erste Kleberschicht im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich bestrahlt wird und/oder im zweiten, nicht jedoch im ersten Bereich bestrahlt wird.A laser is preferably used as the radiation source which is controlled in such a way that the first adhesive layer is irradiated in the first area but not in the second area and / or is irradiated in the second but not in the first area.
Dies kann beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung eines die Position des Lasers oder den Ablenkwinkel des Laserstrahls bestimmenden Stellglieds erzielt werden. Weiter bevorzugt wird in dem Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und erster Kleberschicht eine Belichtungsmaske angeordnet, welche so ausgeformt und angeordnet ist, dass die erste Kleberschicht im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich bestrahlt wird oder die erste Kleberschicht im zweiten Bereich, nicht jedoch im ersten Bereich bestrahlt wird. Die Belichtungsmaske kann hierbei beispielsweise Teil eines Trommel- oder Bandbelichters sein. This can be achieved, for example, by appropriate control of an actuator which determines the position of the laser or the deflection angle of the laser beam. More preferably, an exposure mask is arranged in the beam path between the radiation source and the first adhesive layer, which is shaped and arranged such that the first adhesive layer is irradiated in the first area, but not in the second area, or the first adhesive layer in the second area, but not in the first area is irradiated. The exposure mask can be part of a drum or belt exposure unit.
Vorzugsweise wird die Übertragungslage zur Steuerung der Bestrahlung der ersten Kleberschicht verwendet. The transfer layer is preferably used to control the irradiation of the first adhesive layer.
Hierzu wird vorzugsweise die erste Kleberschicht von einer in Richtung der von der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abgewandten Seite der For this purpose, the first adhesive layer is preferably applied from a side facing away from the first carrier layer, preferably carrier film
Übertragungslage angeordneten und von der Übertragungslage beabstandet angeordneten Strahlungsquelle bestrahlt. Die Übertragungslage ist damit im The radiation source arranged at a distance from the transfer layer and arranged at a distance is irradiated. The transfer situation is thus in
Strahlengang zwischen Strahlungsquelle und erster Kleberschicht angeordnet. Beam path arranged between the radiation source and the first adhesive layer.
Vorzugsweise weist die Übertragungslage eine opake, im ersten oder zweiten Bereich vorgesehene und in dem zweiten bzw. dem ersten Bereich nicht The transfer layer preferably has an opaque one which is provided in the first or second area and not in the second or first area
vorgesehene Schicht auf, welche als Maskierungsschicht zur Steuerung der provided layer, which acts as a masking layer for controlling the
Bestrahlung der ersten Kleberschicht verwendet wird. So ist es beispielsweise möglich, eine metallische Reflexionsschicht der Übertragungslage als Irradiation of the first adhesive layer is used. For example, it is possible to use a metallic reflective layer as the transfer layer
Maskierungsschicht zur Steuerung der Bestrahlung der ersten Kleberschicht zu verwenden. Hierdurch ist es möglich, die Belichtung der ersten Kleberschicht passergenau zum Design der Dekorschicht zu steuern. To use masking layer to control the irradiation of the first adhesive layer. This makes it possible to control the exposure of the first adhesive layer in register with the design of the decorative layer.
Bei der metallischen Reflexionsschicht handelt es sich vorzugsweise um eine Metallschicht aus Chrom, Kupfer, Silber oder Gold oder einer Legierung solcher Metalle, die beispielsweise im Vakuum in einer Schichtdicke von 0,01 pm bis 0,04 pm aufgedampft werden kann. The metallic reflective layer is preferably a metal layer made of chromium, copper, silver or gold or an alloy of such metals, which can be vapor-deposited in a vacuum in a layer thickness of 0.01 μm to 0.04 μm, for example.
Vorzugsweise wird in einem ersten Bestrahlungsschritt die erste Kleberschicht vor Aufbringen der zweiten Trägerfolie von einer in Richtung der von der ersten In a first irradiation step, the first adhesive layer is preferably applied from one in the direction of that from the first before the second carrier film is applied
Trägerfolie abgewandten Seite der Übertragungslage angeordneten und von der Übertragungslage beabstandet angeordneten Strahlungsquelle durch die als Carrier film facing away from the transfer layer and arranged from the Transmission layer spaced apart radiation source through the as
Maskierungsschicht wirkende Lage bestrahlt und in dem zweiten Bereich deaktiviert. In einem zweiten Bestrahlungsschritt wird die erste Kleberschicht sodann nach Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, von einer in Richtung der von der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abgewandten Seite der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, angeordneten und von der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, beabstandet angeordneten Strahlungsquelle bestrahlt und in dem ersten Bereich aktiviert. Masking layer acting layer irradiated and deactivated in the second area. In a second irradiation step, after the application of the second carrier layer, preferably carrier film, the first adhesive layer is then arranged from a side of the second carrier layer, preferably carrier film, facing away from the first carrier layer, preferably carrier film, and from the second carrier layer, preferably carrier film, spaced apart radiation source irradiated and activated in the first area.
Die Belichtung der ersten Kleberschicht kann - wie oben beschrieben - einstufig erfolgen. Es ist jedoch auch möglich, dass die Belichtung mehrstufig erfolgt. So ist es beispielsweise möglich, dass in einem ersten Belichtungsschritt die Kleberschicht zwar aktiviert wird, aber noch kein vollständiges Aushärten des Klebers erfolgt. Nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie wird die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie sodann nachbestrahlt, wobei die erste Kleberschicht vollständig aushärtet. The exposure of the first adhesive layer can - as described above - take place in one step. However, it is also possible for the exposure to take place in several stages. It is thus possible, for example, that the adhesive layer is activated in a first exposure step, but the adhesive does not yet fully cure. After the second part of the base film has been peeled off, the remaining film with the second carrier layer, preferably carrier film, and the first part of the base film is then irradiated, the first adhesive layer hardening completely.
Die Übertragungslage kann vorzugsweise Marken aufweisen, die zur Bestimmung des ersten und zweiten Bereiches der ersten Kleberschicht und/oder zur The transfer layer can preferably have marks which are used to determine the first and second areas of the first adhesive layer and / or for
Bestimmung der ersten und zweiten Teilbereiche der Grundfolie verwendet werden können. Diese Marken stellen somit Registermarken dar. Die Marken können aus einem Druckstoff, aus einem Oberflächenrelief, aus einem magnetischen oder einem elektrisch leitfähigen Stoff ausgeformt sein. Es kann sich bei den Marken so beispielsweise um optisch auslesbare Registermarken handeln, die sich durch ihren Farbwert, ihre Opazität oder ihre Reflexionseigenschaften von dem Hintergrund unterscheiden. Es kann sich bei den Marken auch um eine makroskopische oder diffraktive Reliefstruktur handeln, die das einfallende Licht in einem vorgegebenen Winkelbereich ablenkt und sich durch diese Eigenschaften von dem Determination of the first and second partial areas of the base film can be used. These marks thus represent register marks. The marks can be formed from a printing material, from a surface relief, from a magnetic or an electrically conductive material. For example, the marks can be optically readable register marks which differ from the background in terms of their color value, their opacity or their reflective properties. The marks can also be a macroscopic or diffractive relief structure that deflects the incident light in a predetermined angular range and differs from the
Hintergrundbereich optisch unterscheiden. Es kann sich bei den Registermarken aber auch um mittels eines magnetischen oder eines die elektrische Leitfähigkeit erfassenden Sensors erfassbare Registermarken handeln. Die Marken werden erfasst, beispielsweise mittels eines optischen Sensors und mittels der Marken wird sodann die Durchtrennung der Trägerlage, vorzugsweise Trägerlage, die Aktivierung der ersten Kleberschicht, die Deaktivierung der ersten Kleberschicht und/oder das Aufbringen der ersten Kleberschicht gesteuert. So weist die Übertragungslage beispielsweise optisch auslesbare Registermarken auf, welche die Bestrahlung der ersten Kleberschicht und vorzugsweise auch das Durchtrennen der ersten Visually distinguish the background area. However, the register marks can also be register marks which can be detected by means of a magnetic sensor or a sensor which detects the electrical conductivity. The marks are detected, for example by means of an optical sensor and by means of the marks the severing of the carrier layer, preferably the carrier layer, the activation of the first adhesive layer, the deactivation of the first adhesive layer and / or the Controlled application of the first adhesive layer. Thus, the transfer layer has, for example, optically readable register marks which indicate the irradiation of the first adhesive layer and preferably also the severing of the first
Trägerlage entlang der Grenzlinie zwischen dem mindestens einen ersten Carrier layer along the boundary line between the at least one first
Teilbereich und dem zweiten Teilbereich steuert. Auch hierdurch ist eine Sub-area and the second sub-area controls. This, too, is a
registergenaue Aktivierung sowohl der ersten Kleberschicht als auch eine in-register activation of both the first adhesive layer and one
registergenaue Durchtrennung der Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, zum Design der Übertragungslage möglich. Accurate separation of the carrier layer, preferably carrier film, possible for the design of the transfer layer.
Die Marken sind vorzugsweise im zweiten Teilbereich der Grundfolie angeordnet. Die Marken können hierbei beispielsweise als Linien oder Streifen ausgeformt sein, welche vorzugsweise quer zur Längsrichtung der Folienbahn verlaufen, welche die Grundfolie ausbildet. Die Marken sind hierbei vorzugsweise zwischen zwei ersten Bereichen der Grundfolie angeordnet. The marks are preferably arranged in the second partial area of the base film. The marks can be formed here, for example, as lines or stripes, which preferably run transversely to the longitudinal direction of the film web that forms the base film. The marks are preferably arranged between two first areas of the base film.
Vorzugsweise sind weiter jedem ersten Teil der Grundfolie ein oder mehrere Furthermore, each first part of the base film is preferably one or more
Registermarken zugeordnet. Allocated register marks.
Weiter ist es auch möglich, dass die erste Kleberschicht von einer Heißkleberschicht oder von einer durch Druck aktivierbaren Kleberschicht gebildet wird. Furthermore, it is also possible for the first adhesive layer to be formed by a hot-melt adhesive layer or by an adhesive layer that can be activated by pressure.
Weiter ist es auch möglich, dass die erste Kleberschicht von einer latent reaktiven Kleberschicht, vorzugsweise von einer latent reaktiven Heißkleberschicht gebildet wird. Bei einer latent reaktiven Kleberschicht handelt es sich um eine Kleberschicht, die nach Aktivierung noch nicht vollständig ausgehärtet ist und deren vollständige Aushärtung und damit Entwicklung der vollen Klebekraft erst nach einer Furthermore, it is also possible for the first adhesive layer to be formed by a latently reactive adhesive layer, preferably by a latently reactive hot-melt adhesive layer. A latently reactive adhesive layer is an adhesive layer that has not yet fully hardened after activation and whose complete hardening and thus development of the full adhesive force only after one
vordefinierten Zeitdauer ab Aktivierung unter vordefinierten Umweltbedingungen erreicht wird. Handelt es sich beispielsweise um eine latent reaktive predefined time from activation is reached under predefined environmental conditions. For example, if it is a latently reactive one
Heißkleberschicht oder um einen latent reaktive Kaltkleberschicht, so wird die Kleberschicht in einem ersten Schritt durch Temperatur und/oder Druck aktiviert und erzielt hierbei zwischen 10% und 90% der maximalen Klebekraft. Nach einer von der Kleberzusammensetzung abhängigen, vorbestimmten Zeit, beispielsweise 10 Minuten bis 72 Stunden härtet die Kleberschicht dann vollständig aus und entwickelt ihre volle Klebekraft. So wird beispielsweise nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Hot-melt adhesive layer or around a latently reactive cold-melt adhesive layer, the adhesive layer is activated in a first step by temperature and / or pressure and achieves between 10% and 90% of the maximum adhesive force. After a predetermined time dependent on the adhesive composition, for example 10 minutes to 72 hours, the adhesive layer then cures completely and develops its full adhesive strength. For example, after removing the second part of the Base film, the remaining film with the second carrier layer, preferably
Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie über eine vordefinierte Zeit bei Raumtemperatur und gegebenenfalls erhöhter Temperatur zur Aushärtung der latenten reaktiven Kleberschicht gelagert und so ein vollständiges Aushärten der latent reaktiven Kleberschicht erzielt. Unter Aktivierung der ersten Kleberschicht ist insbesondere in diesem Zusammenhang eine Einwirkung auf die Kleberschicht zu verstehen, die die Kleberschicht veranlasst, eine chemische Reaktion auszulösen, die zu einer mindestens 10%-igen Erhöhung der Klebekraft nach weitgehendem Abschluss der chemischen Reaktion führt. Carrier film, and the first part of the base film stored for a predefined time at room temperature and optionally at an elevated temperature to cure the latent reactive adhesive layer, thus achieving complete curing of the latent reactive adhesive layer. In this context, activation of the first adhesive layer is understood to mean, in particular, an action on the adhesive layer which causes the adhesive layer to trigger a chemical reaction which leads to an at least 10% increase in the adhesive force after the chemical reaction has largely ended.
Als latent reaktiver Klebstoff kann auch ein mikroverkapselter Reaktivklebstoff eingesetzt werden, wie er z.B. unter der Bezeichnung Purbond HCMO von der Firma Ebnöther AG, Sempach, Schweiz erhältlich ist. Ein solcher Klebstoff kann A microencapsulated reactive adhesive can also be used as the latently reactive adhesive, as is e.g. is available under the name Purbond HCMO from Ebnöther AG, Sempach, Switzerland. Such an adhesive can
beispielsweise in einem Pulverbeschichtungsverfahren bei Temperaturen zwischen etwa 60°C bis 70C° auf die erste oder zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, aufgebracht werden, wobei durch die bei dieser Temperatur stattfindende Fixierung eine lackähnliche Kleberschicht gebildet wird, die noch nicht aktiviert ist. Durch Ausübung von Flitze und/oder Druck werden die Mikrokapseln aufgebrochen und der Kleber härtet in diesem Bereich aus. for example in a powder coating process at temperatures between about 60 ° C. to 70 ° C. on the first or second carrier layer, preferably carrier film, the fixing taking place at this temperature forming a lacquer-like adhesive layer which is not yet activated. The microcapsules are broken open and the adhesive hardens in this area by exerting a streak and / or pressure.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung besteht die erste Kleberschicht aus einem Fleißkleber und die erste Kleberschicht wird mittels eines beheizten Prägestempels im ersten, jedoch nicht im zweiten Bereich vor dem According to a preferred embodiment of the invention, the first adhesive layer consists of a hard-working adhesive and the first adhesive layer is applied by means of a heated embossing stamp in the first, but not in the second area before the
Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie aktiviert. Peeling off the second part of the base film is activated.
Weiter ist es auch vorteilhaft, wenn die erste Kleberschicht im zweiten Bereich mittels Überdrucken mit einer Deaktivierungsschicht deaktiviert wird oder die erste Furthermore, it is also advantageous if the first adhesive layer is deactivated in the second area by means of overprinting with a deactivation layer or the first
Kleberschicht auf die erste und/oder zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich, aufgedruckt wird. Weiter ist es auch möglich, dass die erste Kleberschicht im ersten Bereich und im zweiten Bereich mit unterschiedlicher Flächendichte aufgebracht wird, sodass sich die mittlere Klebekraft pro Flächeneinheit, insbesondere pro cm2 im ersten und zweiten Bereich Adhesive layer is printed onto the first and / or second carrier layer, preferably carrier film, in the first area, but not in the second area. Furthermore, it is also possible for the first adhesive layer to be applied in the first area and in the second area with different surface densities, so that the average adhesive force per unit area, in particular per cm 2, in the first and second area
unterscheidet. Weiter ist es auch vorteilhaft, wenn die erste Klebstoffschicht im zweiten Bereich mittels Überdrucken mit einer Deaktivierungsschicht deaktiviert wird oder die erste Klebstoffschicht auf die erste und/oder zweite Trägerfolie im ersten Bereich, nicht jedoch im zweiten Bereich, aufgedruckt wird. Die Deaktivierungsschicht kann beispielsweise aus Silikon oder silikonhaltigen Stoffen oder aus Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon®) sein. differs. It is also advantageous if the first adhesive layer in the second area is deactivated by means of overprinting with a deactivation layer or if the first adhesive layer is printed onto the first and / or second carrier film in the first area, but not in the second area. The deactivation layer can be made, for example, of silicone or silicone-containing substances or of polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon® ).
Vorzugsweise wird bei dieser Ausführungsform die erste Kleberschicht in einem punktförmigen Muster im ersten und/oder zweiten Flächenbereich aufgedruckt, wobei der Unterschied in der Flächendichte durch Variation der Punktgrößen und/oder der Rasterweiten zwischen den Klebepunkten erzielt werden kann. Weiter ist es auch möglich, hierzu im ersten Bereich die Kleberschicht vollflächig aufzubringen und im zweiten Bereich die Kleberschicht lediglich in Form eines punktförmigen Rasters aufzubringen oder im zweiten Bereich die erste Kleberschicht nicht aufzubringen und im ersten Bereich die Kleberschicht in einem punktförmigen Raster aufzubringen. Die mittlere Flächenbelegung der ersten und/oder zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, mit der ersten Kleberschicht unterscheidet sich im ersten Bereich von der im zweiten Bereich hierbei um mindestens 15%. In this embodiment, the first adhesive layer is preferably printed in a dot-like pattern in the first and / or second surface area, the difference in surface density being able to be achieved by varying the dot sizes and / or the grid widths between the adhesive dots. Furthermore, it is also possible to apply the adhesive layer over the entire surface in the first area and to apply the adhesive layer only in the form of a punctiform grid in the second area or not to apply the first adhesive layer in the second area and to apply the adhesive layer in a punctiform grid in the first area. The mean surface coverage of the first and / or second carrier layer, preferably carrier film, with the first adhesive layer differs in the first area from that in the second area by at least 15%.
Vorzugsweise wird die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, mittels zweier gegenüberliegender Rollen auf die Grundfolie auflaminiert. The second carrier layer, preferably carrier film, is preferably laminated onto the base film by means of two opposing rollers.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung wird die According to a preferred embodiment of the invention, the
Übertragungslage, die Ablöseschicht und die erste Trägerlage, vorzugsweise Transfer layer, the release layer and the first carrier layer, preferably
Trägerfolie, entlang der den mindestens einen ersten Teilbereich definierenden Grenzlinie vollständig durchtrennt. Hierbei ist es auch möglich, dass auch die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, teilweise mit durchtrennt wird. Vorzugsweise ist hierbei jedoch Sorge dafür zu tragen, dass die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, weniger als zu 50 %, vorzugsweise weniger als zu 90 %, durchtrennt wird. Carrier film, completely severed along the borderline defining the at least one first partial area. It is also possible here that the second carrier layer, preferably carrier film, is also partially cut through. In this case, however, it is preferable to ensure that the second carrier layer, preferably carrier film, is severed less than 50%, preferably less than 90%.
Die Durchtrennung der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, erfolgt vorzugsweise mittels Stanzens, beispielsweise mittels einer Rotationsstanze oder mittels eines Lasers. Vorzugsweise erfolgt das Durchtrennen der ersten Trägerlage, vorzugsweise The first carrier layer, preferably carrier film, is preferably severed by means of punching, for example by means of a rotary punch or by means of a laser. The first carrier layer is preferably severed, preferably
Trägerfolie, im Register zu der Grenzlinie zwischen dem ersten und zweiten Bereich. Das erfindungsgemäße Verfahren erfordert andererseits keine hohe Carrier film, in register with the boundary line between the first and second area. On the other hand, the method according to the invention does not require high
Registergenauigkeit zwischen dem die erste Kleberschicht strukturierenden Prozess (Belichtung, Bedrucken, Beprägen) und dem Durchtrennungs-Prozess (Stanzen), so dass kostengünstige, großindustrielle Prozesse eingesetzt werden können. Register accuracy between the process structuring the first adhesive layer (exposure, printing, embossing) and the severing process (punching), so that cost-effective, large-scale industrial processes can be used.
Weiter ist es vorteilhaft, dass der von der Grundfolie, der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und der ersten Kleberschicht gebildete Folienkörper mittels eines Heißprägestempels bearbeitet wird, der gleichzeitig die erste Kleberschicht im ersten Teilbereich aktiviert und die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, entlang der dem mindestens einen ersten Teilbereich definierenden Grenzlinie mindestens teilweise durchstanzt. Hierdurch wird eine sehr hohe Registergenauigkeit zwischen diesen beiden Prozessen erzielt und im Weiteren die Anzahl der It is also advantageous that the film body formed by the base film, the second carrier layer, preferably carrier film, and the first adhesive layer is processed by means of a hot stamping stamp which simultaneously activates the first adhesive layer in the first sub-area and the first carrier layer, preferably the carrier film, along the at least partially punched through at least one boundary line defining a first partial area. This achieves a very high register accuracy between these two processes and also the number of
Bearbeitungsschritte reduziert. Processing steps reduced.
Vorzugsweise wird nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie als Transferfolie, insbesondere Heißprägefolie, zur Herstellung der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Anordnung verwendet. Preferably, after peeling off the second part of the base film, the remaining film with the second carrier layer, preferably carrier film, and the first part of the base film is used as a transfer film, in particular hot stamping film, for producing the microfluidic arrangement according to the invention.
Weiter ist es möglich, dass diese Transferfolie eine Vielzahl von ersten Teilbereichen aufweist, die jeweils ein wenigstens Analyseelement umfassen, das jeweils mittels Transfer auf eine Basislage verwendet wird. It is also possible for this transfer film to have a multiplicity of first partial areas, each of which includes at least one analysis element that is used in each case by means of transfer to a base layer.
Beispielsweise können ein oder mehr Analyseelemente, die nach dem Transfer beispielsweise in Fluidverbindung miteinander stehen, auf eine Basislage übertragen werden. For example, one or more analysis elements, which are in fluid connection with one another after the transfer, for example, can be transferred to a base layer.
Hierzu kann vorzugsweise nach Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie die verbleibende Folie mit der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, und dem ersten Teil der Grundfolie auf ein Zielsubstrat aufgelegt, ein oder mehrere erste Teilbereiche der Grundfolie auf das Zielsubstrat durch Aktivierung einer zwischen der Dekorlage und dem Zielsubstrat angeordneten Kleberschicht appliziert und der Mehrschichtkörper umfassend die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, die erste Kleberschicht und die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, von der Übertragungslage der applizierten ein oder mehreren ersten Teilbereiche der For this purpose, after peeling off the second part of the base film, the remaining film with the second carrier layer, preferably carrier film, and the first part of the base film can be placed on a target substrate, one or more first partial areas of the base film can be placed on the target substrate by activating one between the Decorative layer and the target substrate arranged adhesive layer applied and the multilayer body comprising the first carrier layer, preferably carrier film, the first adhesive layer and the second carrier layer, preferably carrier film, from the transfer layer of the applied one or more first partial areas of the
Grundfolie abgezogen werden. Base film can be peeled off.
Hierzu ist auf der der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, abgewandten Seite der Übertragungslage eine zweite Kleberschicht aufgebracht, bei der es sich vorzugsweise um eine Heißkleberschicht handelt. Weiter ist es auch möglich, dass es sich bei der zweiten Kleberschicht um eine Kaltkleberschicht oder um eine latent reaktive Heißkleberschicht handelt. For this purpose, a second adhesive layer, which is preferably a hot-melt adhesive layer, is applied to the side of the transfer layer facing away from the first carrier layer, preferably carrier film. Furthermore, it is also possible for the second adhesive layer to be a cold adhesive layer or a latently reactive hot melt adhesive layer.
Vorzugsweise werden für die erste Kleberschicht und für die zweite Kleberschicht unterschiedliche Kleber verwendet. So ist es beispielsweise möglich, für die erste Kleberschicht einen Kaltkleber und für die zweite Kleberschicht einen Heißkleber zu verwenden. Falls als erste und als zweite Kleberschicht Heißkleberschichten verwendet werden, ist es vorteilhaft, Heißkleberschichten zu wählen, die Different adhesives are preferably used for the first adhesive layer and for the second adhesive layer. For example, it is possible to use a cold adhesive for the first adhesive layer and a hot melt adhesive for the second adhesive layer. If hot-melt adhesive layers are used as the first and second adhesive layers, it is advantageous to choose hot-melt adhesive layers which
unterschiedliche Aktivierungstemperaturen besitzen, wobei die have different activation temperatures, the
Aktivierungstemperatur der ersten Kleberschicht höher als die der zweiten Activation temperature of the first adhesive layer higher than that of the second
Kleberschicht ist. Hierdurch wird das Transferergebnis verbessert. Adhesive layer is. This improves the transfer result.
Als zweite Trägerfolie wird vorzugsweise eine transparente Kunststofffolie einer Dicke von mehr als 6 pm, vorzugsweise einer Dicke zwischen 6 pm und 250 pm verwendet. Es ist jedoch auch möglich, als zweite Trägerfolie ein Papiersubstrat oder Teslin® (matte, weiße, ungestrichene einlagige Polyethylenfolie) zu verwenden. Als erste Trägerfolie wird vorzugsweise eine Kunststofffolie einer Dicke zwischen 4 pm und 75 pm verwendet. A transparent plastic film with a thickness of more than 6 μm, preferably a thickness between 6 μm and 250 μm, is preferably used as the second carrier film. However, it is also possible to use a paper substrate or Teslin® (matt, white, uncoated, single-layer polyethylene film) as the second carrier film. A plastic film with a thickness between 4 μm and 75 μm is preferably used as the first carrier film.
Gemäß eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sind zwei oder mehr erste Teilbereiche vorgesehen und jeder der ersten Teilbereiche ist von dem als zusammenhängender Bereich ausgeformten zweiten Teilbereich umschlossen. According to a preferred exemplary embodiment of the invention, two or more first partial areas are provided and each of the first partial areas is enclosed by the second partial area formed as a coherent area.
Hierdurch wird ein Abziehen des zweiten Bereichs der Grundfolie erleichtert. Vorzugsweise überdeckt der erste Bereich mindestens 50% jedes ersten Teilbereichs, weiter bevorzugt mehr als 70% jedes ersten Teilbereichs. Es ist weiter auch möglich, dass der erste Bereich jeden ersten Teilbereich vollständig überdeckt. Weiter überdeckt der zweite Teilbereich den ersten Bereich bevorzugt um weniger als 5%. Durch diese Maßnahme wird weiter sichergestellt, dass das Abziehen des zweiten Teils der Grundfolie mit hoher Zuverlässigkeit erfolgen kann. This makes it easier to pull off the second area of the base film. The first area preferably covers at least 50% of each first sub-area, more preferably more than 70% of each first sub-area. It is furthermore also possible for the first area to completely cover each first partial area. Furthermore, the second sub-area preferably covers the first area by less than 5%. This measure further ensures that the second part of the base film can be pulled off with high reliability.
Die zuvor beschriebene Grundfolie kann im erfindungsgemäßen Verfahren sowohl als Transferfolie wie auch als Laminierfolie ausgebildet sein. Ist die Grundfolie als Transferfolie ausgebildet, dann wird insbesondere die Übertragungslage der In the method according to the invention, the base film described above can be designed both as a transfer film and as a laminating film. If the base film is designed as a transfer film, then in particular the transfer layer is the
Grundfolie auf ein Substrat übertragen und im Anschluss wird die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, davon abgezogen und verbleibt bevorzugt auf der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie. Hierbei ist besonders bevorzugt eine Base film is transferred to a substrate and then the first carrier layer, preferably carrier film, is peeled off therefrom and preferably remains on the second carrier layer, preferably carrier film. One is particularly preferred here
Ablöseschicht zwischen Übertragungslage und erster Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie angeordnet. Release layer arranged between the transfer layer and the first carrier layer, preferably carrier film.
Ist die Grundfolie als Laminierfolie ausgebildet, dann werden insbesondere die Übertragungslage und die erste Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, der Grundfolie auf ein Substrat übertragen und im Anschluss wird die zweite Trägerlage, If the base film is designed as a laminating film, then in particular the transfer layer and the first carrier layer, preferably carrier film, of the base film are transferred to a substrate and then the second carrier layer,
vorzugsweise Trägerfolie, davon abgezogen. Hierbei ist besonders bevorzugt ein Ablösesystem zwischen der ersten und der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie angeordnet. preferably carrier film, peeled off therefrom. Here, a release system is particularly preferably arranged between the first and the second carrier layer, preferably carrier film.
Zudem können unterschiedliche Formen der Transferfolie mit einer gleichbleibenden Stempelform übertragen werden. Es ist auch möglich, mehrere, benachbarte, isolierte Patches mittels eines einzigen Stempels zu übertragen. Die äußere Form des Patches muss nicht mit der äußeren Form des Heißprägestempels In addition, different shapes of the transfer film can be transferred with a constant stamp shape. It is also possible to transfer several, adjacent, isolated patches using a single stamp. The external shape of the patch does not have to match the external shape of the hot stamping stamp
übereinstimmen. Vorzugsweise wird hierbei der Heißprägestempel größer als der zu transferierende Teil der Grundfolie gewählt. to match. The hot stamping die is preferably selected to be larger than the part of the base film to be transferred.
Neben einem Heißprägestempel, mit dem eine Heißprägung mittels Prägedruck und Wärme durchgeführt wird, kann auch eine Ultraschallprägestempel mit entsprechend gestaltetem Gegendrucklager Anwendung finden, mit dem eine Heißprägung mittels Prägedruck und Ultraschall als alternative Energieform durchgeführt wird. Ebenfalls möglich ist die Verwendung eines Rollenlaminators, insbesondere eines semirotativen Laminators und/oder Mehrrollenlaminators (beispielsweise sind für Banknotenanwendungen mehrere Laminationsrollen in Reihe hintereinander angeordnet). Weiterhin ist es möglich, die erste Trägerlage, vorzugsweise In addition to a hot stamping stamp, with which hot stamping is carried out by means of stamping pressure and heat, an ultrasonic stamping stamp with a correspondingly designed counter pressure bearing can also be used, with which hot stamping is carried out using stamping pressure and ultrasound as an alternative form of energy. Likewise It is possible to use a roll laminator, in particular a semi-rotary laminator and / or multiple roll laminator (for example, several lamination rolls are arranged in series one behind the other for bank note applications). It is also possible to use the first carrier layer, preferably
Trägerfolie, mit Hilfe einer Umlenkwalze nahe an die mit UV-Klebstoff bedruckte zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, heranzuführen, ohne beide Carrier film, with the help of a deflection roller, close to the second carrier layer printed with UV adhesive, preferably carrier film, without both
Trägerlagen, vorzugsweise Trägerfolien, aneinanderzupressen. Zusätzliche, nachfolgende Um lenkwalzen sorgen dann für den nötigen Kontakt beider Carrier layers, preferably carrier films, to be pressed together. Additional, subsequent guide rollers then ensure the necessary contact between the two
Trägerlagen, vorzugsweise Trägerfolien, vor der Aushärtung mit UV-Licht. Carrier layers, preferably carrier films, before curing with UV light.
Es ist dabei auch möglich, dass der zweite Teilbereich nicht zusammenhängend ist oder auch Unterbereiche aufweist, in denen der gesamte Folienverbund entfernt wird. Beispielsweise kann in einer Ausführungsform jeder Patch zumindest einen umschlossenen Freiraum aufweisen, beispielsweise einen Einlass und/oder Auslass. Der Einlass und/oder Auslass kann beispielsweise ebenso während des It is also possible that the second partial area is not contiguous or also has sub-areas in which the entire film composite is removed. For example, in one embodiment each patch can have at least one enclosed free space, for example an inlet and / or outlet. The inlet and / or outlet can, for example, also during the
Stanzvorgangs erzeugt werden. Der Einlass und/oder Auslass und/oder auch andere Durchbrechungen oder Aussparungen können beispielsweise ebenso in einem separaten Arbeitsgang, beispielsweise in einem separaten Stanzvorgang und/oder in einem separaten Laservorgang und/oder in einem separaten Fräsdurchgang erzeugt werden. Punching process are generated. The inlet and / or outlet and / or also other openings or recesses can, for example, also be produced in a separate operation, for example in a separate punching process and / or in a separate laser process and / or in a separate milling pass.
Dabei besitzt das verwendete Stanzblech beispielsweise zwei Stanzhöhen; eine, um nur die Übertragungslage für die Freistellung von ersten Bereiche und den ggf. The punching sheet used has, for example, two punching heights; one to only cover the transfer situation for the exemption of the first areas and, if necessary,
vorhandenen beizubehaltenden Markenbereich zu durchtrennen und eine weitere, höhere um den gesamten Folienverbund zu durchtrennen und damit ein Loch zu erzeugen. Auch Lasern mit verschiedenen Einstellungen für Kiss-Cut und to cut through the existing brand area to be retained and another, higher area to cut through the entire film composite and thus create a hole. Also lasers with different settings for kiss-cut and
Durchstanzen ist prinzipiell möglich. Die dabei entstehenden Folienbruchstücke werden meist aus dem Folienverbund herausgedrückt oder ausgeblasen. In diesem Teilbereich wird also der gesamte Folienverbund entfernt. Punching through is possible in principle. The resulting film fragments are usually pressed or blown out of the film composite. The entire film composite is removed in this sub-area.
Die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, kann sowohl einlagig als auch mehrlagig sein. Die Lagen können aus unterschiedlichen oder gleichen Materialien bestehen, beispielsweise aus Papier und/oder Gewebe und/oder Teslin® und/oder gleichen oder unterschiedlichen Kunststoffschichten. Sie können miteinander verklebt sein oder zum Beispiel durch Koextrusion oder durch The second carrier layer, preferably carrier film, can be single-layer or multi-layer. The layers can consist of different or the same materials, for example paper and / or fabric and / or Teslin® and / or the same or different plastic layers. You can with each other be glued or, for example, by coextrusion or by
Mehrfachbeschichtungen hergestellt sein. Multiple coatings can be made.
Bevorzugt werden also für die erste und zweite Klebstoffschicht unterschiedliche, insbesondere unterschiedlich aktivierbare Klebstoffe verwendet. Insbesondere ist es vorteilhaft, für die erste Klebstoffschicht einen strahlungsaktivierbaren Klebstoff und für die zweite Klebstoffschicht einen thermisch aktivierbaren Klebstoff zu verwenden. Ein thermisch aktivierbarer Klebstoff kann sowohl reaktiv als auch nicht reaktiv sein. Zudem sind mehrschichtige Aufbauten möglich. Neben strahlungsaktivierbaren Klebstoffen sind auch andere reaktive Arten von Klebstoffen, wie zum Beispiel Ein- und Zwei-Komponentensysteme (Epoxysysteme und/oder beispielsweise mit Isocyanaten als Initiator für eine Polymerisation bzw. Vernetzung) möglich. Different adhesives, in particular adhesives that can be activated differently, are therefore preferably used for the first and second adhesive layers. In particular, it is advantageous to use a radiation-activatable adhesive for the first adhesive layer and a thermally activated adhesive for the second adhesive layer. A thermally activated adhesive can be both reactive and non-reactive. Multi-layer structures are also possible. In addition to adhesives that can be activated by radiation, other reactive types of adhesives, such as one- and two-component systems (epoxy systems and / or, for example, with isocyanates as initiators for polymerization or crosslinking), are also possible.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klebstoffschicht beim Heißprägen des ersten Teils der Grundfolie auf ein Substrat aktiviert wird. Vor dem Heißprägen weist die zweite Klebstoffschicht also bevorzugt keine Klebrigkeit auf. Beim Heißprägen und der Aktivierung erhöht sich dann die Zwischenschichthaftung zwischen den Trägerlagen, bevorzugt um mehr als 50%, bevorzugt mehr als 100%, besonders bevorzugt mehr als 200%. It is advantageous here if the second adhesive layer is activated when the first part of the base film is hot-stamped onto a substrate. Before the hot stamping, the second adhesive layer therefore preferably has no tack. During hot stamping and activation, the interlayer adhesion between the carrier layers then increases, preferably by more than 50%, preferably more than 100%, particularly preferably more than 200%.
Dabei ist es bevorzugt, wenn das Heißprägen bei einer Temperatur von 80°C bis 300°C, bevorzugt von 100°C bis 240°C, besonders bevorzugt von 100°C bis 180°C und/oder mit einem Prägedruck von 10 N/cm2 bis 10000 Wem2, bevorzugt von 100 N/cm2 bis 5000 N/cm2 und/oder mit einer Prägezeit von 0,01 s bis 2s, bevorzugt von 0,01 s bis 1 s, erfolgt. It is preferred if the hot stamping is carried out at a temperature of 80 ° C to 300 ° C, preferably from 100 ° C to 240 ° C, particularly preferably from 100 ° C to 180 ° C and / or with an embossing pressure of 10 N / cm 2 to 10,000 N / cm 2 , preferably from 100 N / cm 2 to 5000 N / cm2 and / or with an embossing time of 0.01 s to 2 s, preferably from 0.01 s to 1 s.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klebstoffschicht vor dem Aufbringen der zweiten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, auf die Grundfolie getrocknet wird. Hierdurch wird sichergestellt, dass die zweite Klebstoffschicht vor dem Heißprägen keine Klebrigkeit aufweist. Es können auch variierende Flächenbelegungen der zweiten Klebstoffschicht (zum Beispiel im ersten Teilbereich unterschiedliche It is also advantageous if the second adhesive layer is dried before the second carrier layer, preferably carrier film, is applied to the base film. This ensures that the second adhesive layer does not have any tackiness before the hot stamping. Varying surface coverage of the second adhesive layer (for example different in the first partial area) can also be used
Flächenbelegungen im Innen- oder Außenbereich) zum Einsatz kommen. Ferner ist es vorteilhaft, wenn die zweite Klebstoffschicht in einem Raster, insbesondere einem Linienraster oder Punktraster mit einer Rasterdichte von 40 Linien pro cm bis 80 Linien pro cm aufgebracht wird. Surface coverings indoors or outdoors) can be used. It is also advantageous if the second adhesive layer in a grid, in particular a Line grid or point grid with a grid density of 40 lines per cm to 80 lines per cm is applied.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die zweite Klebstoffschicht aus einem It is particularly preferred if the second adhesive layer consists of one
thermoplastischen Klebstoff mit einer Glasübergangstemperatur von 50°C bis 150°C, bevorzugt von 100°C bis 120°C gebildet wird. Die zweite Klebstoffschicht kann mehrschichtig aufgebaut sein. thermoplastic adhesive with a glass transition temperature of 50 ° C to 150 ° C, preferably 100 ° C to 120 ° C is formed. The second adhesive layer can have a multilayer structure.
Es ist zweckmäßig, wenn die zweite Klebstoffschicht mit einem Flächengewicht von 0,1 g/m2 bis 10 g/m2, bevorzugt von 2 g/m2 bis 5 g/m2 aufgetragen wird. It is useful if the second adhesive layer is applied with a weight per unit area of 0.1 g / m 2 to 10 g / m 2 , preferably of 2 g / m 2 to 5 g / m 2 .
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die erste Klebstoffschicht in einem Raster, It is also advantageous if the first adhesive layer in a grid,
insbesondere einem Linienraster oder Punktraster mit einer Rasterdichte von 40 Linien pro cm bis 80 Linien pro cm aufgebracht wird. Es können auch variierende Flächenbelegungen der ersten Klebstoffschicht (zum Beispiel im ersten Teilbereich unterschiedliche Flächenbelegungen im Innen- oder Außenbereich) zum Einsatz kommen. in particular a line grid or point grid with a grid density of 40 lines per cm to 80 lines per cm is applied. It is also possible to use varying surface assignments of the first adhesive layer (for example different surface assignments in the interior or exterior area in the first partial area).
Es ist dabei zweckmäßig, wenn die erste Klebstoffschicht im Bereich des gedruckten Rasters mit einer Schichtdicke von 0,01 pm bis 10 pm, bevorzugt von 2 pm bis 5 pm aufgetragen wird. It is useful here if the first adhesive layer is applied in the area of the printed grid with a layer thickness of 0.01 μm to 10 μm, preferably 2 μm to 5 μm.
Durch die nur partielle Applikation der ersten Klebstoffschicht wird sichergestellt, dass die zweite Klebstoffschicht direkten Kontakt zu beiden Transferlagen hat und so auf die gewünschte Art die Haftung erhöhen kann. The only partial application of the first adhesive layer ensures that the second adhesive layer has direct contact with both transfer layers and can thus increase the adhesion in the desired way.
Das Ablösesystem besteht vorzugsweise aus einem wachsartigen Material, welches insbesondere durch die bei einem Heißprägevorgang auftretende Wärme erweicht. Die Gesamtdicke des Ablösesystems beträgt vorzugsweise zwischen 0,01 pm bis 4 pm. erweicht wird und ein sicheres Trennen der zweiten Trägerfolie ermöglicht. The release system preferably consists of a waxy material which softens in particular due to the heat occurring during a hot stamping process. The total thickness of the release system is preferably between 0.01 μm and 4 μm. is softened and enables a reliable separation of the second carrier film.
Das Ablösesystem kann mehrschichtig aufgebaut sein. Es umfasst beispielsweise eine Schicht aus Wachs und eine Schicht aus einem Lack. Als Lacke können The release system can be constructed in several layers. It comprises, for example, a layer of wax and a layer of a lacquer. As paints can
Acrylaten, Polyurethanen oder Zellulosederivaten zum Einsatz kommen. Bevorzugt weist die Lackschickt eine Dicke im Bereich von 0,1 pm bis 3 pm, vorzugsweise im Bereich von 0,2 gm bis 1 ,5 gm, auf. Acrylates, polyurethanes or cellulose derivatives are used. Prefers the lacquer layer has a thickness in the range from 0.1 μm to 3 μm, preferably in the range from 0.2 μm to 1.5 μm.
Die Schichten des Ablösesystems auf dem Mehrschichtkörper bzw. auf dem The layers of the release system on the multilayer body or on the
Sicherheitselement weisen nach der Applikation auf das Zielsubstrat bevorzugt im Wesentlichen dieselbe Flächengröße wie das Sicherheitselement bzw. wie die ersten Teilbereiche auf. Dies wird insbesondere dadurch ermöglicht, dass bei der After application to the target substrate, security elements preferably have essentially the same area size as the security element or as the first partial areas. This is made possible in particular by the fact that the
Applikation das Ablösesystem nur innerhalb des ersten Teilbereichs aktiviert wird und im benachbarten zweiten Teilbereich nicht aktiviert wird und deshalb in dem zweiten Teilbereich das Ablöseschichtsystem auf der zweiten Trägerfolie verbleibt. Durch die geringe Dicke des Ablösesystems ist eine randscharfe Abtrennung des Ablöseschichtsystems an den Außenrändern des ersten Teilbereichs möglich. Application, the release system is only activated within the first sub-area and is not activated in the adjacent second sub-area and therefore the release layer system remains on the second carrier film in the second sub-area. Due to the small thickness of the release system, the release layer system can be separated with sharp edges at the outer edges of the first partial area.
Bevorzugt verbleiben eine oder mehrere Schichten des Ablösesystems auf dem Sicherheitselement nach Applikation auf das Zielsubstrat. Dies ist bevorzugt dann der Fall, wenn das Ablösesystem zwischen der zweiten Trägerfolie und den One or more layers of the release system preferably remain on the security element after application to the target substrate. This is preferably the case when the release system between the second carrier film and the
Klebstoffschichten angeordnet ist. Hierdurch ist es möglich, mit Hilfe dieser Adhesive layers is arranged. This makes it possible with the help of this
Schichten die äußere Oberfläche des Mehrschichtkörpers bzw. Sicherheitselements mit zusätzlichen Funktionen auszurüsten. Beispiele sind eine bessere Benetzbarkeit oder Überdruckbarkeit mit weiteren funktionalen Schichten oder dazu gegenteilig eine hydrophobe Funktion oder andere Flüssigkeiten abweisende Funktionen oder auch die Erzeugung einer optischen Mattierung und/oder eines optischen Glanzes und/oder die Erzeugung besonderer taktiler Eigenschaften. Es ist auch möglich, zusätzliche Sicherheitsdrucke im sichtbaren Wellenlängenbereich, UV-Bereich, IR- Bereich zu ergänzen. Einzelne oder alle Schichten des Ablöseschichtsystems können vollflächig oder nur in partiellen Flächenbereichen vorgesehen sein. Layers to equip the outer surface of the multilayer body or security element with additional functions. Examples are better wettability or overprintability with further functional layers or, on the contrary, a hydrophobic function or other liquid-repellent functions or also the generation of an optical matt finish and / or an optical gloss and / or the generation of special tactile properties. It is also possible to add additional security prints in the visible wavelength range, UV range, IR range. Individual or all layers of the release layer system can be provided over the entire surface or only in partial surface areas.
Ferner ist möglich, dass vor Aufbringen des Ablösesystems eine oder mehrere Hilfsschichten auf die von der Übertragungslage abgewandte Seite der ersten Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, der Grundfolie aufgebracht werden. Die Hilfsschichten sind dann also zwischen der ersten Trägerlage, vorzugsweise It is also possible that, before the release system is applied, one or more auxiliary layers are applied to the side of the first carrier layer, preferably carrier film, of the base film facing away from the transfer layer. The auxiliary layers are then preferably between the first carrier layer
Trägerfolie, und dem Ablösesystem angeordnet. Beispiele sind bessere Benetzbarkeit oder Überdruckbarkeit mit weiteren funktionalen Schichten oder dazu gegenteilig eine hydrophobe Funktion oder andere Flüssigkeiten abweisende Funktionen oder auch die Erzeugung einer optischen Mattierung und/oder eines optischen Glanzes und/oder die Erzeugung besonderer taktiler Eigenschaften. Carrier film, and arranged the release system. Examples are better wettability or overprintability with further functional layers or, on the contrary, a hydrophobic function or other liquid-repellent functions or the generation of an optical matting and / or an optical gloss and / or the generation of special tactile properties.
Einzelne oder alle Schichten des Ablöseschichtsystems können vollflächig oder nur in partiellen Flächenbereichen vorgesehen sein. Individual or all layers of the release layer system can be provided over the entire surface or only in partial surface areas.
Bevorzugt werden die eine oder mehrere Schichten des Ablösesystems von dem Übertragungslage nach Applikation auf das Basissubstrat abgelöst und die Preferably, the one or more layers of the release system are released from the transfer layer after application to the base substrate and the
Flilfsschichten bilden die äußere, freie Oberfläche der Decklage. Filler layers form the outer, free surface of the top layer.
Vorzugsweise wird die zweite Trägerlage, vorzugsweise Trägerfolie, mittels zweier gegenüberliegender Rollen auf die Grundfolie kaschiert. The second carrier layer, preferably carrier film, is preferably laminated onto the base film by means of two opposite rollers.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine mikrofluidische Anordnung der vorliegenden Erfindung als Küvette ausgebildet. In a preferred embodiment, a microfluidic arrangement of the present invention is designed as a cuvette.
Eine mikrofluidische Anordnung nach einem der Ansprüche 34 bis 63 oder eines Messsystems nach einem der Ansprüche 65 oder 66 kann insbesondere bei der in- vitro Untersuchung von menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, insbesondere bei der in-vitro Blutanalyse verwendet werden. A microfluidic arrangement according to one of claims 34 to 63 or a measuring system according to one of claims 65 or 66 can be used in particular in the in vitro examination of human or animal body fluids, in particular in the in vitro blood analysis.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. In the following, the invention is explained by way of example on the basis of several exemplary embodiments with the aid of the accompanying drawings.
Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht einer mikrofluidischen Anordnung. 1 shows a schematic top view of a microfluidic arrangement.
Fig. 2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung. 2 shows a schematic sectional illustration of an embodiment of a microfluidic arrangement.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung. 3 shows a schematic sectional illustration of a further embodiment of a microfluidic arrangement.
Fig. 4a zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung. Fig. 4b zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer mikrofluidischen Anordnung im gefüllten Zustand. 4a shows a schematic sectional illustration of a further embodiment of a microfluidic arrangement. 4b shows a schematic sectional illustration of a further embodiment of a microfluidic arrangement in the filled state.
Fig. 5a und 5b zeigen jeweils eine schematische Schnittdarstellung einer weiteren Ausführungsform einer Transferfolie. FIGS. 5a and 5b each show a schematic sectional illustration of a further embodiment of a transfer film.
Fig. 6a bis Fig. 6c zeigen schematische Schnittdarstellungen zur Verdeutlichung der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens. FIGS. 6a to 6c show schematic sectional illustrations to illustrate the method steps of the method according to the invention.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben In the figures, elements that are the same or have the same function are the same
Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist. Reference numbers have been provided, unless otherwise stated.
Fig. 1 zeigt in schematischer Draufsicht eine mikrofluidischen Anordnung 1 umfassend eine, vorzugsweise starre, Basislage 2 und eine darauf angeordnete flexible Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst einen zumindest teilweise abgedeckten Durchflusskanal 4 und eine erste Kleberschicht 11 , die zwischen der Basislage 2 und der Decklage 9, vorzugsweise am Rand der Decklage 9, angeordnet ist und 1 shows a schematic top view of a microfluidic arrangement 1 comprising a, preferably rigid, base layer 2 and a flexible cover layer 9 arranged thereon. The cover layer 9 comprises an at least partially covered flow channel 4 and a first adhesive layer 11, which is located between the base layer 2 and the Cover layer 9, preferably on the edge of the cover layer 9, is arranged and
Basislage 2 und Decklage 9 beabstandet. Der in der mikrofluidischen Anordnung 1 angeordnete Durchflusskanal 4 steht in Fluidverbindung mit Einlass 41 und Auslass 42, wobei Einlass 41 und Auslass 42 jeweils als zumindest runde oder ovale Base layer 2 and top layer 9 spaced apart. The flow channel 4 arranged in the microfluidic arrangement 1 is in fluid connection with inlet 41 and outlet 42, inlet 41 and outlet 42 each being at least round or oval
Durchbohrung von Decklage 9 ausgebildet sein können. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin eine Mehrzahl von als Erhebungen ausgebildete Strukturelemente 13v auf. Through hole of cover layer 9 can be formed. The flow channel 4 also has a plurality of structural elements 13v designed as elevations.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der mikrofluidischen Anordnung 1. Der Schnitt verläuft beispielsweise entlang einer Linie A-A der Fig. 1. Die mikrofluidische Anordnung umfasst eine, vorzugsweise starre, Basislage 2, die aus einer Basisschicht 3 aufgebaut ist, und eine darauf angeordnete flexible Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst eine Deckschicht 10 und eine erste Kleberschicht 11 , die auf der, der Basislage 2 zugewandten Oberfläche der 2 shows a cross-sectional view of a preferred embodiment of the microfluidic arrangement 1. The section runs, for example, along a line AA in FIG. 1. The microfluidic arrangement comprises a, preferably rigid, base layer 2, which is constructed from a base layer 3, and one thereon arranged flexible cover layer 9. The cover layer 9 comprises a cover layer 10 and a first adhesive layer 11, which on the, the base layer 2 facing surface of the
Deckschicht 10 angeordnet ist und Deckschicht 10 und Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, beabstandet. Die Deckschicht 10 weist ein Strukturelement 13v in Form einer Vertiefung auf, das an einer Oberfläche der, der Basislage 2 Cover layer 10 is arranged and cover layer 10 and base layer 2, preferably base layer 3, are spaced apart. The cover layer 10 has a structural element 13v in the form of a depression, which is located on a surface of the base layer 2
zugewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnet ist. Nach Anordnen der, das Strukturelement 13v aufweisenden Seite der Decklage 9, vorzugsweise Deckschicht 10, auf der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, bildet das Strukturelement 13v im Wesentlichen den Durchflusskanal 4. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin in der gezeigten Ausführungsform mehrere Strukturelemente 13e in Form von konvexen Erhebungen auf. Das Strukturelement 13e ist an einer Oberfläche der, der Basislage 2 gegenüberliegenden Seite des Durchflusskanals 4 so angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen der, der Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, und dem wenigstens einen Strukturelement 13e in der in Fig. 2 gezeigten Ausführung in einem unbefüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung ein Abstand ausgebildet ist. Es sind natürlich auch Ausführungen denkbar, bei denen der gezeigte Abstand im unbefüllten Zustand nicht vorhanden ist. In einem beispielsweise in Fig. 4b gezeigten befüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung wird die Decklage 9 so an die Basislage 2 insbesondere durch facing side of the cover layer 10 is arranged. After arranging the side of the cover layer 9, preferably cover layer 10, having the structural element 13v on the base layer 2, preferably the base layer 3, the structural element 13v essentially forms the flow channel 4. The flow channel 4 also has in FIG The embodiment shown has several structural elements 13e in the form of convex elevations. The structural element 13e is arranged on a surface of the side of the flow channel 4 opposite the base layer 2, so that preferably between the side of the base layer 2, preferably the base layer 3 facing the cover layer 9, and the at least one structural element 13e in the diagram shown in FIG. 2, a distance is formed in an unfilled state of the microfluidic arrangement. Of course, designs are also conceivable in which the distance shown does not exist in the unfilled state. In a filled state of the microfluidic arrangement, shown for example in FIG. 4b, the cover layer 9 is thus in particular through to the base layer 2
Kapillarkräfte„angesaugt“, dass dieser Abstand nicht mehr vorhanden ist und die Flöhe der Strukturelemente 13e die Flöhe des Durchflusskanals 4 definieren. Capillary forces “sucked in” so that this distance no longer exists and the fleas of the structural elements 13e define the fleas of the flow channel 4.
Fig. 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Ausführungsform der mikrofluidischen Anordnung 1. Der Schnitt verläuft beispielsweise entlang einer Linie A-A der Fig. 1. Die mikrofluidische Anordnung umfasst eine, vorzugsweise starre, Basislage 2, die aus einer Basisschicht 3 aufgebaut ist und eine darauf angeordnete Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst eine Deckschicht 10, eine auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnete erste Lackschicht 14, und eine erste Kleberschicht 11 , die auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der ersten Lackschicht 14 angeordnet ist. Die erste Lackschicht 14 weist ein Strukturelement 13v in Form einer Vertiefung auf, die an einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der ersten Lackschicht 14 angeordnet ist. Nach Anordnen der, das Strukturelement 13v aufweisenden Seite der Decklage 9, vorzugsweise Lackschicht 14, auf der Basislage 2, vorzugsweise 3 shows a cross-sectional view of a preferred embodiment of the microfluidic arrangement 1. The section runs, for example, along a line AA in FIG. 1. The microfluidic arrangement comprises a, preferably rigid, base layer 2, which is constructed from a base layer 3 and one arranged thereon Cover layer 9. The cover layer 9 comprises a cover layer 10, a first lacquer layer 14 arranged on a surface of the side of the cover layer 10 facing the base layer 2, and a first adhesive layer 11 which is on a surface of the side of the first lacquer layer facing the base layer 2 14 is arranged. The first lacquer layer 14 has a structure element 13v in the form of a depression which is arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14 facing the base layer 2. After arranging the side of the cover layer 9, preferably lacquer layer 14, having the structural element 13v, on the base layer 2, preferably
Basisschicht 3, bildet das Strukturelement 13v im Wesentlichen den Durchflusskanal 4. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin in der gezeigten Ausführungsform mehrere Strukturelemente 13e in Form von konvexen Erhebungen auf. Das Strukturelement 13e ist an einer Oberfläche der, der Basislage 2 gegenüberliegenden Seite des Durchflusskanals 4 so angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen der, der Base layer 3, the structural element 13v essentially forms the flow channel 4. In the embodiment shown, the flow channel 4 furthermore has a plurality of structural elements 13e in the form of convex elevations. The structural element 13e is arranged on a surface of the side of the flow channel 4 opposite the base layer 2 so that preferably between the, the
Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, und dem wenigstens einen Strukturelement 13e in der in Fig. 2 gezeigten Ausführung in einem unbefüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung ein Abstand ausgebildet ist. Es sind natürlich auch Ausführungen denkbar, bei denen der gezeigte Abstand im unbefüllten Zustand nicht vorhanden ist. In einem beispielsweise (anhand eines dort leicht modifizierten Aufbaus) in Fig. 4b gezeigten befüllten Zustand der Cover layer 9 facing side of base layer 2, preferably base layer 3, and the at least one structural element 13e in the embodiment shown in FIG. 2, a distance is formed in an unfilled state of the microfluidic arrangement. There are of course also designs conceivable in which the distance shown in unfilled condition does not exist. In a filled state shown in FIG. 4b, for example (on the basis of a structure that has been slightly modified there)
mikrofluidischen Anordnung wird die Decklage 9 so an die Basislage 2 insbesondere durch Kapillarkräfte„angesaugt“, dass dieser Abstand nicht mehr vorhanden ist und die Höhe der Strukturelemente 13e die Höhe des Durchflusskanals 4 definieren. microfluidic arrangement, the cover layer 9 is “sucked” onto the base layer 2, in particular by capillary forces, in such a way that this distance is no longer present and the height of the structural elements 13e define the height of the flow channel 4.
Fig. 4a und Fig. 4b. zeigt jeweils eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Figures 4a and 4b. each shows a cross-sectional view of a preferred
Ausführungsform der mikrofluidischen Anordnung 1 im ungefüllten Zustand (Fig. 4a) bzw. nach Einbringen eines zu untersuchenden Fluids F, beispielsweise in Form einer Lösung, einer Suspension oder Emulsion, (Fig. 4b). Der Schnitt verläuft beispielsweise entlang einer Linie A-A der Fig. 1. Die mikrofluidische Anordnung umfasst eine, vorzugsweise starre, Basislage 2, die aus einer Basisschicht 3 aufgebaut ist und eine darauf angeordnete Decklage 9. Die Decklage 9 umfasst eine Deckschicht 10, eine auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnete erste Lackschicht 14‘, und eine erste Kleberschicht 11 ', die auf einer Oberfläche der, der Basislage 2 zugewandten Seite der ersten Lackschicht 14‘ angeordnet ist. Die erste Kleberschicht 11‘ bildet wenigstens ein Strukturelement 13e‘ in Form einer Erhebung, Nach Anordnen der, das Embodiment of the microfluidic arrangement 1 in the unfilled state (FIG. 4a) or after the introduction of a fluid F to be examined, for example in the form of a solution, a suspension or emulsion (FIG. 4b). The section runs, for example, along a line AA in FIG. 1. The microfluidic arrangement comprises a, preferably rigid, base layer 2, which is composed of a base layer 3 and a cover layer 9 arranged thereon. The cover layer 9 comprises a cover layer 10, one on top of one Surface of the first lacquer layer 14 'arranged on the side of the cover layer 10 facing the base layer 2, and a first adhesive layer 11 ' which is arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14 'facing the base layer 2. The first adhesive layer 11 'forms at least one structural element 13e' in the form of an elevation, after arranging the, the
Strukturelement 13e‘ aufweisenden Seite der Decklage 9, vorzugsweise Lackschicht 14‘, auf der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, bildet das Strukturelement 13e‘ im Wesentlichen den Durchflusskanal 4. Der Durchflusskanal 4 weist weiterhin in der gezeigten Ausführungsform mehrere Strukturelemente 13e in Form von konvexen Erhebungen auf. Das Strukturelement 13e ist an einer Oberfläche der, der Basislage 2 gegenüberliegenden Seite des Durchflusskanals 4 so angeordnet, so dass vorzugsweise zwischen der, der Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, und dem wenigstens einen Strukturelement 13e in der in Fig. 2 gezeigten Ausführung in einem unbefüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung ein Abstand ausgebildet ist. Es sind natürlich auch Ausführungen denkbar, bei denen der gezeigte Abstand im unbefüllten Zustand nicht vorhanden ist. In einem beispielsweise in Fig. 4b gezeigten befüllten Zustand der mikrofluidischen Anordnung wird die Decklage 9 so an die Basislage 2 insbesondere durch Structural element 13e 'having side of the cover layer 9, preferably lacquer layer 14', on the base layer 2, preferably base layer 3, the structural element 13e 'essentially forms the flow channel 4. The flow channel 4 also has several structural elements 13e in the form of convex in the embodiment shown Surveys on. The structural element 13e is arranged on a surface of the side of the flow channel 4 opposite the base layer 2, so that preferably between the side of the base layer 2, preferably the base layer 3 facing the cover layer 9, and the at least one structural element 13e in the diagram shown in FIG. 2, a distance is formed in an unfilled state of the microfluidic arrangement. Of course, designs are also conceivable in which the distance shown does not exist in the unfilled state. In a filled state of the microfluidic arrangement, shown for example in FIG. 4b, the cover layer 9 is thus in particular through to the base layer 2
Kapillarkräfte„angesaugt“, dass dieser Abstand nicht mehr vorhanden ist und die Höhe der Strukturelemente 13e die Höhe des Durchflusskanals 4 definieren. Wie in Fig. 4b dargestellt ist, wird in Gegenwart eines zu untersuchenden Fluids F die flexible Decklage 9, vorzugsweise durch Kapillardruck an die wenigstens eine Basislage 2„angesaugt“, so dass zwischen dem wenigstens einen Strukturelement 13e und der, der Decklage 9 zugewandten Seite der Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, kein Abstand vorhanden ist und das wenigstens eine Strukturelement 13e in direkten Kontakt zur Basislage 2, vorzugsweise Basisschicht 3, kommt. Capillary forces “sucked in” so that this distance no longer exists and the height of the structural elements 13e define the height of the flow channel 4. As shown in FIG. 4b, in the presence of a fluid F to be examined, the flexible cover layer 9 is "sucked" onto the at least one base layer 2, preferably by capillary pressure, so that between the at least one structural element 13e and the side facing the cover layer 9 the base layer 2, preferably the base layer 3, there is no gap and the at least one structural element 13e comes into direct contact with the base layer 2, preferably the base layer 3.
Flierdurch wird ein definierter Abstand der Lagen erzeugt und damit auch ein definiertes Volumen des Durchflusskanals 4. As a result, a defined distance between the layers is generated and thus also a defined volume of the flow channel 4.
Die Kleberschicht 11‘ weist bevorzugt eine Dicke auf, die der Höhe des The adhesive layer 11 ‘preferably has a thickness which is the height of the
Strukturelements 13e entspricht, bevorzugt aus einem Bereich von 0,2 pm bis 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,15 pm bis 270 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,2 pm bis 170 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,5 pm bis 100 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,65 pm bis 75 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,75 pm bis 55 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,85 pm bis 35 pm, weiter bevorzugt aus einem Bereich von 0,95 pm bis 20 pm, insbesondere aus einem Bereich von 1 pm bis 10 pm. Structural element 13e corresponds, preferably from a range from 0.2 pm to 500 pm, preferably from a range from 0.15 pm to 270 pm, preferably from a range from 0.2 pm to 170 pm, preferably from a range from 0, 5 pm to 100 pm, more preferably from a range from 0.65 pm to 75 pm, more preferably from a range from 0.75 pm to 55 pm, more preferably from a range from 0.85 pm to 35 pm, more preferably from a range from 0.95 pm to 20 pm, in particular from a range from 1 pm to 10 pm.
Wie zuvor beschrieben, führt dieser direkte Kontakt weiter bevorzugt zu einer geänderten Helligkeit des wenigstens einen Strukturelements 13e im Durchlicht. Der Wechsel der Helligkeit des wenigstens einen Strukturelements 13e im Durchlicht kann als Referenz bzw. als Messelement dienen, ob sich die gewünschte Höhe des wenigstens einen Durchflusskanals 4, die vorzugsweise der Höhe des wenigstens einen Strukturelementes 13e entspricht, eingestellt hat. As described above, this direct contact further preferably leads to a changed brightness of the at least one structural element 13e in transmitted light. The change in the brightness of the at least one structural element 13e in transmitted light can serve as a reference or as a measuring element as to whether the desired height of the at least one flow channel 4, which preferably corresponds to the height of the at least one structural element 13e, has been set.
Die Basislage 2, vorzugsweise die Basisschicht 3, in Fig. 1 bis Fig. 4b ist The base layer 2, preferably the base layer 3, is shown in FIGS. 1 to 4b
vorzugsweise aus wenigstens einem Polymer und/oder wenigstens einem Glas und/oder wenigstens einem Metall und/oder wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut. preferably composed of at least one polymer and / or at least one glass and / or at least one metal and / or at least one semiconductor material or a combination thereof.
Fig. 5a und 5b zeigen jeweils eine Querschnittsansicht einer bevorzugten Figures 5a and 5b each show a cross-sectional view of a preferred one
Ausführungsform einer im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Transferfolie 15 umfassend eine erste Trägerlage 20 und einer darauf angeordneten Embodiment of a transfer film 15 used in the method according to the invention comprising a first carrier layer 20 and one arranged thereon
Übertragungslage 17. Nach Aufbringen der Transferfolie 15 mit der von der Transferlage 20 abgewandten Seite der Übertragungslage 17 auf eine Basislage 2 und nachfolgendem Entfernen der Transferlage 20 bildet Übertragungslage 17 vorzugsweise die Decklage 9 der mikrofluidischen Anordnung 1. Transfer layer 17. After applying the transfer film 15 with the from Transfer layer 20 facing away from the transfer layer 17 on a base layer 2 and subsequent removal of the transfer layer 20, the transfer layer 17 preferably forms the cover layer 9 of the microfluidic arrangement 1.
Vorzugsweise umfasst die Trägerlage 20 eine erste Trägerfolie 21 und eine auf der, der Übertragungslage 17 zugewandten Seite angeordnete erste Ablöseschicht 22. The carrier layer 20 preferably comprises a first carrier film 21 and a first release layer 22 arranged on the side facing the transfer layer 17.
Vorzugsweise weist die Übertragungslage 17 der erfindungsgemäß verwendeten Transferfolie 15 die oben in Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4a beispielhaft beschriebenen Elemente der Decklage 9 auf, wobei die Elemente der Decklage 9, beispielsweise Deckschicht 10, erste Lackschicht 14, 14' und erste Kleberschicht 11 , 1 T sowie Strukturelemente 13v, 13e, 13e‘ durch sequenzielles Anordnen der entsprechenden Schichten auf einer Seite der ersten Trägerlage 20, vorzugsweise der, der ersten Trägerfolie 21 abgewandten Seite der ersten Ablöseschicht 22, und unter The transfer layer 17 of the transfer film 15 used according to the invention preferably has the elements of the cover layer 9 described above by way of example in FIGS. 2, 3 and 4a, the elements of the cover layer 9, for example cover layer 10, first lacquer layer 14, 14 'and first adhesive layer 11, 1 T and structural elements 13v, 13e, 13e 'by sequentially arranging the corresponding layers on one side of the first carrier layer 20, preferably the side of the first release layer 22 facing away from the first carrier film 21, and below
Verwendung von entsprechenden Aufbringungs- und/oder Abformungsverfahren zur Herstellung der Strukturelemente bereitgestellt werden. Use of appropriate application and / or molding processes for producing the structural elements are provided.
Die in Fig. 5a beispielhaft dargestellte Transferfolie 15 weist vorzugsweise eine, auf der, der ersten Trägerfolie 21 abgewandten Seite der ersten Ablöseschicht 22, angeordnete Deckschicht 10 auf. Auf der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der Deckschicht 10 ist vorzugsweise weiterhin eine erste Lackschicht 14' angeordnet. The transfer film 15 shown by way of example in FIG. 5 a preferably has a cover layer 10 arranged on the side of the first release layer 22 facing away from the first carrier film 21. A first lacquer layer 14 ′ is preferably also arranged on the side of the cover layer 10 facing away from the first carrier layer 20.
Beispielsweise kann die Deckschicht 10 aus einer PET-Folie mit 23 pm Dicke ausgebildet sein, auf die eine Beschichtung aus einem aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden oder thermoplastischen, ersten Lackschicht 14' mit 8 pm Dicke angeordnet ist. For example, the cover layer 10 can be formed from a PET film with a thickness of 23 μm, onto which a coating of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing or thermoplastic, first lacquer layer 14 'with a thickness of 8 μm is arranged.
Auf einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14 sind beispielsweise Strukturelemente 13e angeordnet, die Structural elements 13e, for example, are arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14 facing away from the first carrier layer 20
vorzugsweise in jeder Richtung in der Ebene einen Abstand von ca. 50 pm zum jeweils nächsten Strukturelement 13e aufweisen. Weiter bevorzugt ist es preferably have a distance of approximately 50 μm from the next structural element 13e in each direction in the plane. It is more preferred
ausreichend, wenn der minimale Abstand zwischen zwei Strukturelementen 13e etwa das Zweifache bis Vierfache der Dicke der, insbesondere mehrschichtigen, flexiblen Übertragungslage 17 entspricht. sufficient if the minimum distance between two structural elements 13e approximately twice to four times the thickness of the, in particular multilayer, flexible transfer layer 17.
Vorzugsweise erfolgt eine Anordnen von wenigstens einem Strukturelement 13e und/oder 13v an einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14, 14' durch Abformen des wenigstens einen At least one structural element 13e and / or 13v is preferably arranged on a surface of the side of the first lacquer layer 14, 14 ′ facing away from the first carrier layer 20 by molding the at least one
Strukturelements 13e beispielsweise unter Verwendung eines Formwerkzeuges, beispielsweise Druckwalze oder Prägewalze oder Replikationswerkzeug, und anschließendem Aushärten der ersten Lackschicht 14, 14' die als UV-härtbare Lackschicht ausgebildet ist, durch elektromagnetische Strahlung, beispielsweise UV- Strahlung. Structural element 13e, for example, using a molding tool, for example a printing roller or embossing roller or replication tool, and subsequent curing of the first lacquer layer 14, 14 ', which is designed as a UV-curable lacquer layer, by electromagnetic radiation, for example UV radiation.
Ein UV-härtbarer Lack kann besonders fließfähig eingestellt werden, so dass er auch engste Kavitäten der Druckwalze oder Prägewalze oder Replikationswerkzeug vollständig auszufüllen vermag. Der UV-härtbare Lack kann unmittelbar durch UV- Licht, das beispielsweise durch die Rückseite der Deckschicht 10 geleitet wird, ausgehärtet werden. Der UV-härtbare Lack kann vollflächig oder nur lokal begrenzt aufgetragen werden und kann durch die Rückseite der Deckschicht 10 oder durch eine transparente Druckwalze hindurch ausgehärtet werden. A UV-curable lacquer can be adjusted to be particularly flowable so that it can completely fill even the narrowest cavities of the printing roller or embossing roller or replication tool. The UV-curable lacquer can be cured directly by UV light, which is passed through the back of the cover layer 10, for example. The UV-curable lacquer can be applied over the entire surface or only to a limited extent and can be cured through the back of the cover layer 10 or through a transparent pressure roller.
Bei dem UV-härtbaren Lack kann es sich beispielsweise um einen der folgenden Lacke handeln: Monomere oder Oligomere Polyesteracrylate, Polyetheracrylate, Urethanacrylate oder Epoxyacrylate sowie aminmodifizierte Polyesteracrylate, aminmodifizierte Polyetheracrylate oder aminmodifizierte Urethanacrylate. The UV-curable lacquer can be, for example, one of the following lacquers: Monomers or oligomeric polyester acrylates, polyether acrylates, urethane acrylates or epoxy acrylates and amine-modified polyester acrylates, amine-modified polyether acrylates or amine-modified urethane acrylates.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass es sich bei dem Lack der ersten However, it can also be provided that the paint is the first
Lackschicht 14, 14' um einen insbesondere zumindest teilweise getrockneten thermoplastischen Lack handelt, der unter Druck und Temperatur repliziert wird. Es kann sich dabei beispielsweise um einen Lack folgender Zusammensetzung handeln: Lacquer layer 14, 14 'is, in particular, an at least partially dried thermoplastic lacquer that is replicated under pressure and temperature. It can be, for example, a paint with the following composition:
Bestandteil Gewichts-TeilePart of weight parts
Methylethylketon 400Methyl ethyl ketone 400
Ethylacetat 260 Butylacetat 160Ethyl acetate 260 Butyl acetate 160
Polymethylmethacrylat (Erweichungspunkt ca. 170°C) 150 Polymethyl methacrylate (softening point approx. 170 ° C) 150
Vorzugsweise nach Aushärten von Lackschicht 14, 14' erfolgt ein Aufbringen der ersten Kleberschicht 11 , 11 ' auf zumindest Teilbereiche einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14, 14‘. Preferably after the lacquer layer 14, 14 'has hardened, the first adhesive layer 11, 11' is applied to at least partial areas of a surface of the side of the first lacquer layer 14, 14 'facing away from the first carrier layer 20.
Die in Fig. 5b beispielhaft dargestellte Transferfolie 15 weist die Trägerlage 20 auf und eine darauf angeordnete Transferlage 17 umfassend eine Deckschicht 10 und wenigstens ein Strukturelement 13v in Form einer Vertiefung, die an einer The transfer film 15 shown by way of example in FIG. 5b has the carrier layer 20 and a transfer layer 17 arranged thereon comprising a cover layer 10 and at least one structural element 13v in the form of a depression which is attached to a
Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der Deckschicht 10 angeordnet ist. Weiter bevorzugt weist Deckschicht 10 wenigstens ein Surface of the side of the cover layer 10 facing away from the first carrier layer 20 is arranged. More preferably, the cover layer 10 has at least one
Strukturelement 13e in Form einer Erhebung auf, die an einer Oberfläche der durch das Strukturelement 13v gebildeten Vertiefung angeordnet sind. Structural element 13e in the form of an elevation, which are arranged on a surface of the recess formed by the structural element 13v.
Beispielsweise kann Deckschicht 10 aus einer thermoplastischen Folie, For example, cover layer 10 can be made of a thermoplastic film,
beispielsweise einer PET-Folie mit 30 pm Dicke, ausgebildet sein, in die wenigstens ein Strukturelement 13v angeordnet, vorzugsweise eingebracht, ist. Ein Einbringen wenigstens eines Strukturelements 13v in eine Oberfläche einer Seite der for example a PET film with a thickness of 30 μm, into which at least one structural element 13v is arranged, preferably introduced. Introducing at least one structural element 13v into a surface of one side of the
Deckschicht 10 sowie vorzugsweise des wenigstens einen Strukturelements 13e kann beispielsweise unter Druck und Temperatur erfolgen. Cover layer 10 and preferably of the at least one structural element 13e can, for example, take place under pressure and temperature.
Vorzugsweise nach Anordnen des wenigstens einen Strukturelements 13v und weiter bevorzugt des wenigstens eines Strukturelements 13e erfolgt ein Aufbringen der ersten Kleberschicht 11 auf zumindest Teilbereiche einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 abgewandten Seite der Deckschicht 10, vorzugsweise auf zumindest Teilbereiche einer Oberfläche des wenigstens einen Strukturelements 13v. Preferably after arranging the at least one structural element 13v and more preferably the at least one structural element 13e, the first adhesive layer 11 is applied to at least partial areas of a surface of the side of the cover layer 10 facing away from the first carrier layer 20, preferably to at least partial areas of a surface of the at least one structural element 13v.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Deckschicht 10 in Form einer aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden oder thermoplastischen, In a further embodiment, the cover layer 10 can be in the form of a printed and / or cast and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing or thermoplastic,
Lackschicht auf die erste Trägerlage 20, vorzugsweise Trägerfolie 21 , aufgebracht werden. Nachfolgend wird in die Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20 gegenüberliegenden Seite der aufgebrachten Lackschicht wenigstens ein Strukturelement 13v eingebracht, beispielsweise durch Abformung, und die aufgebrachte und abgeformte Lackschicht, beispielsweise durch Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, gehärtet, vorzugsweise vernetzt, unter Erhalt von Transferfolie 15. Lacquer layer can be applied to the first carrier layer 20, preferably carrier film 21. Subsequently, the first carrier layer 20 on the opposite side of the applied lacquer layer, at least one structural element 13v is introduced, for example by molding, and the applied and molded lacquer layer, for example by exposure to electromagnetic radiation, cured, preferably crosslinked, to obtain transfer film 15.
Die Deckschicht 10 besteht vorzugsweise aus einem Lack, insbesondere aus einem thermoplastischen Lack oder aus einem UV-härtbaren Lack, in einer Schichtdicke von 0,5 pm bis 500 pm. The cover layer 10 preferably consists of a lacquer, in particular a thermoplastic lacquer or a UV-curable lacquer, in a layer thickness of 0.5 μm to 500 μm.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Deckschicht 10 auch aus einem dünnen PET-Träger bestehen, welcher mit einem UV-härtbaren Lack 22 versehen ist und auf die erste Trägerfolie 21 blasenfrei laminiert wird. In a preferred embodiment, the cover layer 10 can also consist of a thin PET carrier which is provided with a UV-curable lacquer 22 and which is laminated to the first carrier film 21 without bubbles.
Es ist weiterhin möglich, die Deckschicht 10 an der Oberfläche lokal aus It is also possible to make the cover layer 10 locally on the surface
unterschiedlichen Materialien aufzubauen, indem verschiedene Teilbereiche gedruckt werden. Besonders vorteilhaft ist das Aufbringen von verschiedenen Materialien im Register zu unterschiedlichen Bereichen der mikrofluidischen to build different materials by printing different areas. It is particularly advantageous to apply different materials in register to different areas of the microfluidic
Anordnung. Dadurch können lokal die optimalen Kombinationen von Material und dem wenigstens einem Strukturelement 13v in einer Deckschicht 10 realisiert werden. Arrangement. As a result, the optimal combinations of material and the at least one structural element 13v can be implemented locally in a cover layer 10.
Im Allgemeinen kann vorgesehen sein, den aufgebrachten Lack zu trocknen oder auszuhärten, beispielsweise durch thermische Strahlung oder durch Kontakt mit einem beheizten Körper, beispielsweise einer rotierenden Walze oder durch energiereiche Strahlung, insbesondere UV-Strahlung. Eine Trockenwalze kann vorgesehen sein, um die Deckschicht 10 mit einer besonders glatten Rückseite auszubilden. Bei Verwendung von UV-härtbarem Lack kann die Härtung der In general, it can be provided that the applied lacquer is dried or cured, for example by thermal radiation or by contact with a heated body, for example a rotating roller, or by high-energy radiation, in particular UV radiation. A drying roller can be provided in order to form the cover layer 10 with a particularly smooth rear side. When using UV-curable lacquer, the curing of the
Strukturschicht besonders einfach durch eine transparente Walze hindurch oder von der, der Deckschicht 10 abgewandten Seite der Trägerfolie 21 her durchgeführt werden. Structural layer can be carried out particularly easily through a transparent roller or from that side of the carrier film 21 facing away from the cover layer 10.
Es kann auch vorgesehen sein, durch UV-Härten die Deckschicht 10 mit It can also be provided that the cover layer 10 is included by UV curing
ortsabhängigem Brechungsindex auszubilden. Die dazu notwendige musterförmige Bestrahlung kann beispielsweise durch zwischen der Strahlungsquelle und der Strukturschicht angeordnete Masken oder durch die Master-Reliefstruktur erzeugt sein. Weiter kann die Deckschicht 10 mit einem vorbestimmten Brechungsindex ausgebildet werden, beispielsweise um die optischen Eigenschaften eines in der Deckschicht 10 angeordneten Analyseelements 12 einzustellen. Vorteilhafterweise ist ein Brechungsindex zwischen 1 ,4 und 1 ,7 vorgesehen, wenn die Deckschicht 10 beispielsweise auf eine Polymer-Basislage oder auf optisches Glas als Basislage aufgebracht wird. to train location-dependent refractive index. The necessary pattern Irradiation can be generated, for example, by masks arranged between the radiation source and the structure layer or by the master relief structure. Furthermore, the cover layer 10 can be formed with a predetermined refractive index, for example in order to set the optical properties of an analysis element 12 arranged in the cover layer 10. A refractive index between 1.4 and 1.7 is advantageously provided if the cover layer 10 is applied, for example, to a polymer base layer or to optical glass as the base layer.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, die Deckschicht 10 besonders widerstandsfähig gegen mechanische und/oder chemische Beanspruchungen und/oder hydrophob auszubilden. Furthermore, it can be provided that the cover layer 10 is designed to be particularly resistant to mechanical and / or chemical stresses and / or to be hydrophobic.
Ein besonders mechanisch widerstandsfähiger UV-härtender Lack kann folgende Zusammensetzung aufweisen: A particularly mechanically resistant UV-curing lacquer can have the following composition:
Bestandteil Gewichts-TeilePart of weight parts
Methylethylketon 30 Methyl ethyl ketone 30
Ethylacetat 20 Ethyl acetate 20
Cyclohexanon 5 Cyclohexanone 5
Polymethylmethacrylat 18 Polymethyl methacrylate 18
(MG 60000 g/mol) (MW 60000 g / mol)
Dipentaerithritolpentaacrylat 25 Dipentaerythritol pentaacrylate 25
Photoinitiator (z.B. Irgacure 1000 der Firma Ciba Geigy) 2 Mit folgender Zusammensetzung wird ein UV-härtender hydrophober Lack erhalten: Photoinitiator (e.g. Irgacure 1000 from Ciba Geigy) 2 A UV-curing hydrophobic lacquer is obtained with the following composition:
Bestandteil Gewichts-TeilePart of weight parts
Methylethylketon 28 Methyl ethyl ketone 28
Ethylacetat 20 Ethyl acetate 20
Cyclohexanon 5 Cyclohexanone 5
Polymethylmethacrylat 18 (MG 60000 g/mol) Polymethyl methacrylate 18 (MW 60000 g / mol)
Dipentaerithritolpentaacrylat 25 Dipentaerythritol pentaacrylate 25
Photoinitiator (z.B. Irgacure 1000 der Firma Ciba Geigy) 2 Photoinitiator (e.g. Irgacure 1000 from Ciba Geigy) 2
Polysiloxanharz 2 Polysiloxane resin 2
Bei der in Fig. 5a und/oder Fig. 5b dargestellten Ablöseschicht 22 handelt es sich vorzugsweise um einen UV-aktivierbaren Kleber. Der für die Ablöseschicht 22 verwendbare Kleber hat beispielsweise folgende Zusammensetzung: The release layer 22 shown in FIG. 5a and / or FIG. 5b is preferably a UV-activatable adhesive. The adhesive that can be used for the release layer 22 has the following composition, for example:
Dicyclopentyloxyethyl Methacrylat 50 - 60% Dicyclopentyloxyethyl methacrylate 50-60%
2-Flydroxyethylmethacrylat 8% 2-flydroxyethyl methacrylate 8%
Trimethylolpropantriacrylat 40 - 30% Trimethylolpropane triacrylate 40 - 30%
(3-(2,3-Epoxypropoxy) propyl)trimethoxysilan 1 % (3- (2,3-epoxypropoxy) propyl) trimethoxysilane 1%
Irgacure 184 (CIBA) 1 - 2% Irgacure 184 (CIBA) 1 - 2%
Die Ablöseschicht 22 wird in einer Schichtdicke von 0,1 pm bis 10 pm mittels eines Druckverfahrens, mittels Gießens oder mittels eines Rakels auf die Trägerfolie 21 aufgebracht. The release layer 22 is applied to the carrier film 21 in a layer thickness of 0.1 μm to 10 μm by means of a printing process, by means of casting or by means of a doctor blade.
Vorzugsweise wird zuerst auf die erste Trägerlage 20, vorzugsweise Trägerfolie 21 , zunächst wenigstens eine Ablöseschicht 22 aufgebracht. Auf die aufgebrachte Ablöseschicht 22 wird nachfolgend, wie oben beschrieben, die Deckschicht 10 in Form einer aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden, Lackschicht aufgebracht. At least one release layer 22 is preferably first applied to the first carrier layer 20, preferably carrier film 21. As described above, the cover layer 10 is subsequently applied to the applied release layer 22 in the form of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing, lacquer layer.
Nachfolgend wird in die Oberfläche der, der Ablöseschicht 22 gegenüberliegenden Seite der aufgebrachten Lackschicht wenigstens ein Strukturelement 13v Subsequently, at least one structural element 13v is inserted into the surface of the side of the applied lacquer layer opposite the release layer 22
eingebracht, beispielsweise durch Abformung, und die aufgebrachte und abgeformte Lackschicht, beispielsweise durch Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, gehärtet, vorzugsweise vernetzt, unter Erhalt einer Deckschicht 10. introduced, for example by molding, and the applied and molded varnish layer, for example by the action of electromagnetic radiation, cured, preferably crosslinked, while obtaining a cover layer 10.
In einer alternativen Ausführungsform wird zuerst auf die Deckschicht 10 die In an alternative embodiment, the top layer 10 is first
Lackschicht 14, 14' aufgebracht, beispielsweise durch Drucken, Aufgießen, Lacquer layer 14, 14 'applied, for example by printing, pouring on,
Aufrakeln. Danach wird in die Oberfläche der, der Deckschicht 10 abgewandten Seite der aufgebrachten Lackschicht 14, 14' wenigstens ein Strukturelement 13v eingebracht, beispielsweise durch Abformung, und die aufgebrachte und abgeformte Lackschicht, beispielsweise durch Einwirken von elektromagnetischer Strahlung, gehärtet, vorzugsweise vernetzt. Vorzugsweise nach Aushärten von der Lackschicht 14, 14' erfolgt ein Aufbringen der ersten Kleberschicht 11 , 11 ' auf zumindest Squeegee. Thereafter, in the surface of the cover layer 10 facing away On the side of the applied lacquer layer 14, 14 ', at least one structural element 13v is introduced, for example by molding, and the applied and molded lacquer layer is cured, preferably crosslinked, for example by the action of electromagnetic radiation. Preferably after the lacquer layer 14, 14 'has hardened, the first adhesive layer 11, 11' is applied to at least one
Teilbereiche einer Oberfläche der, der Deckschicht 10 abgewandten Seite der ersten Lackschicht 14, 14‘. Anschließend wird auf die der Lackschicht 14, 14' abgewandten Seite der Deckschicht 10 die Trägerfolie 21 mit der auf der Trägerfolie 21 oder der Deckschicht 10 angeordneten Ablöseschicht 22 aufgebracht. Die Ablöseschicht ist dabei zwischen der Trägerfolie 21 und der Deckschicht 10 angeordnet. Subregions of a surface of the side of the first lacquer layer 14, 14 'facing away from the cover layer 10. The carrier film 21 with the release layer 22 arranged on the carrier film 21 or the cover layer 10 is then applied to the side of the cover layer 10 facing away from the lacquer layer 14, 14 ′. The release layer is arranged between the carrier film 21 and the cover layer 10.
Fig. 6a zeigt eine Transferfolie 15' umfassend eine erste Trägerlage 20' und eine darauf angeordnete Übertragungslage 17‘. Die Übertragungslage 17' umfasst eine Deckschicht 10‘, eine auf der, der ersten Trägerlage 20' abgewandten Seite der Deckschicht 10' angeordneten Lackschicht 14“ sowie mehrere an einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20' abgewandten Seite der Lackschicht 14“ angeordnete Strukturelemente 13e. Auf Teilbereichen einer Oberfläche der, der ersten Trägerlage 20' abgewandten Seite der Lackschicht 14“ ist weiterhin eine erste Kleberschicht 1 T angeordnet. 6a shows a transfer film 15 'comprising a first carrier layer 20' and a transfer layer 17 'arranged thereon. The transfer layer 17 'comprises a cover layer 10', a lacquer layer 14 "arranged on the side of the cover layer 10 'facing away from the first carrier layer 20', as well as a plurality of structural elements 13e arranged on a surface of the side of the lacquer layer 14" remote from the first carrier layer 20 ' . A first adhesive layer 1T is also arranged on partial areas of a surface of the side of the lacquer layer 14 ″ facing away from the first carrier layer 20 ′.
Die Transferfolie 15' weist wenigstens zwei erste Teilbereiche 30 und, vorzugsweise einen die ersten Teilbereiche 30 umschließenden, zweiten Teilbereich 31 auf. Die ersten Teilbereiche 30 stellen hierbei den Teil der Transferfolie 15' dar, welcher vorzugsweise als Übertragungslage 17' auf eine Basislage 2 zu transferieren ist. The transfer film 15 ′ has at least two first partial areas 30 and, preferably a second partial area 31 enclosing the first partial areas 30. The first partial areas 30 here represent the part of the transfer film 15 ′ which is preferably to be transferred as a transfer layer 17 ′ to a base layer 2.
Bei der ersten Trägerfolie 21 handelt es sich vorzugsweise um eine PET, PEN- oder BOPP-Folie einer Stärke von 6 pm bis 125 pm. Auf der ersten Trägerfolie 21 wird zunächst die Ablöseschicht 22 aufgebracht. Die Ablöseschicht 22 besteht The first carrier film 21 is preferably a PET, PEN or BOPP film with a thickness of 6 μm to 125 μm. The release layer 22 is first applied to the first carrier film 21. The release layer 22 is made
beispielsweise aus einem wachsartigen Material, welches insbesondere durch die bei einem Heißprägevorgang auftretende Wärme erweicht wird und ein sicheres Trennen der Übertragungslage 17' von der ersten Trägerlage 20' ermöglicht. Die Dicke der Ablöseschicht 22 beträgt vorzugsweise zwischen 0,01 pm bis 1 ,2 pm. Bei der Ablöseschicht 22 handelt es sich vorzugsweise um einen UV-aktivierbaren Kleber, der weiter bevorzugt die oben angegebene Zusammensetzung aufweist. Ablöseschicht 22 wird vorzugsweise mittels eines Druckverfahrens, mittels Gießens oder mittels eines Rakels auf die Trägerfolie 21 aufgebracht. for example made of a waxy material which is softened in particular by the heat occurring during a hot stamping process and enables the transfer layer 17 'to be reliably separated from the first carrier layer 20'. The thickness of the release layer 22 is preferably between 0.01 μm and 1.2 μm. The release layer 22 is preferably a UV-activatable adhesive, which more preferably has the composition indicated above. Release layer 22 is preferably applied to carrier film 21 by means of a printing process, by means of casting or by means of a doctor blade.
Anschließend kann eine Schutzlackschicht in einer Schichtdicke zwischen 0,5 gm und 1 ,5 gm aufgebracht werden. Es ist hierbei auch möglich, dass die A protective lacquer layer can then be applied in a layer thickness between 0.5 gm and 1.5 gm. It is also possible that the
Schutzlackschicht die Funktion der Ablöseschicht 22 übernimmt und demnach sowohl die Trennung der Übertragungslage 17' von der Trägerlage 20' ermöglicht als auch die Übertragungslage 17' vor mechanischer Beeinflussung und Protective lacquer layer takes over the function of release layer 22 and accordingly enables both the transfer layer 17 'from the carrier layer 20' and the transfer layer 17 'from mechanical influence
Umwelteinflüssen schützt. Es ist hierbei auch möglich, dass die Schutzlackschicht eingefärbt ist oder Mikro- und Nano-Partikel enthält. Protects against environmental influences. It is also possible that the protective lacquer layer is colored or contains micro- and nano-particles.
Die Deckschicht 10' kann als Replizierlackschicht ausgebildet sein, aus einem thermoplastischen Lack in den mittels Hitze und Druck durch Einwirkung eines Prägewerkzeugs Strukturelemente 13e abgeformt sind. Weiter ist es auch möglich, dass die Deckschicht 10' von einem UV-vernetzbaren Lack gebildet wird und die Oberflächenstruktur mittels UV-Replikation in die Deckschicht 10' abgeformt wird. The cover layer 10 'can be designed as a replication lacquer layer, made of a thermoplastic lacquer in which structural elements 13e are molded by means of heat and pressure by the action of an embossing tool. Furthermore, it is also possible that the cover layer 10 'is formed by a UV-crosslinkable lacquer and the surface structure is shaped into the cover layer 10' by means of UV replication.
Wie oben beschrieben kann Deckschicht 10' in Form einer aufgedruckten und/oder aufgegossenen und/oder aufgerakelten und/oder aufgesprühten, vorzugsweise strahlenhärtenden, Lackschicht aufgebracht werden. As described above, the top layer 10 'can be applied in the form of a printed and / or poured and / or knife-coated and / or sprayed, preferably radiation-curing, lacquer layer.
Die Deckschicht 10' besitzt vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 0,5 pm und 500 pm. Das in die Deckschicht 10' abgeformte wenigstens eine Strukturelement 13e weist vorzugsweise in jeder Richtung einen Abstand von ca. 10 pm bis 200 pm, vorzugsweise 15 pm bis 90 pm, zum jeweils nächsten Strukturelement auf. Die Abstände in unterschiedlichen Richtungen können auch unterschiedlich sein. The cover layer 10 'preferably has a layer thickness between 0.5 μm and 500 μm. The at least one structural element 13e molded into the cover layer 10 'preferably has a distance of approximately 10 μm to 200 μm, preferably 15 μm to 90 μm, from the next structural element in each direction. The distances in different directions can also be different.
Vorzugsweise nach Aushärten der Deckschicht 10‘, wird auf Teilbereiche der Oberfläche der, der Ablöseschicht 22 gegenüberliegenden Seite der Deckschicht 10' eine erste Kleberschicht 11 in einer Schichtdicke von etwa 0,1 pm bis 1 pm Preferably after the cover layer 10 'has hardened, a first adhesive layer 11 in a layer thickness of approximately 0.1 μm to 1 μm is applied to partial areas of the surface of the side of the cover layer 10 ′ opposite the release layer 22
angeordnet. Die erste Kleberschicht 11 besteht vorzugsweise aus einem thermisch aktivierbaren Kleber. Anschließend wird ein erster Bereich der Ablöseschicht 22 durch Belichtung aktiviert. Hierzu wird in Fig. 6a dargestellte Transferfolie 15‘im Bereich 30 mit UV-Licht belichtet. Hierzu kann eine kollimierte Lichtquelle verwendet werden, die auf der der Übertragungslage 17' abgewandten Seite der ersten Trägerfolie 21 und von der ersten Trägerfolie 21 beabstandet ist. In dem Strahlengang zwischen der Lichtquelle und der Ablöseschicht 22 ist hierbei vorzugsweise eine Belichtungsmaske arranged. The first adhesive layer 11 preferably consists of a thermally activated adhesive. A first area of the release layer 22 is then activated by exposure. For this purpose, the transfer film 15 ′ shown in FIG. 6 a is exposed to UV light in the area 30. For this purpose, a collimated light source can be used which is spaced apart on the side of the first carrier film 21 facing away from the transfer layer 17 ′ and from the first carrier film 21. In the beam path between the light source and the release layer 22 there is preferably an exposure mask
angeordnet, welche den Bereich 31 verdeckt und so eine selektive Belichtung des Bereichs 30 ermöglicht. Die Belichtungsquelle und die Belichtungsmaske sind vorzugsweise Teil eines Trommelbelichters, über den die Transferfolie 15' geführt wird. arranged, which covers the area 31 and thus enables a selective exposure of the area 30. The exposure source and the exposure mask are preferably part of a drum exposure unit over which the transfer film 15 'is guided.
In dem Bereich 31 wird die Ablöseschicht 22 nicht durch UV-Licht belichtet und damit nicht aktiviert. In the area 31, the release layer 22 is not exposed to UV light and is therefore not activated.
Anschließend wird die Übertragungslage 17' und die erste Ablöseschicht 22 entlang der die ersten Teilbereiche 30 definierenden und die ersten Teilbereiche 30 von dem zweiten Teilbereich 31 trennenden Grenzlinien durchtrennt. Die Durchtrennung dieser Schichten erfolgt vorzugsweise mittels einer Stanze. The transfer layer 17 ′ and the first release layer 22 are then severed along the border lines defining the first partial areas 30 and separating the first partial areas 30 from the second partial area 31. These layers are preferably cut through by means of a punch.
Es ist es hierbei auch möglich, dass die Stanztiefe so gewählt wird, dass auch die erste Trägerfolie 21 teilweise durchtrennt wird, beispielsweise in 20% bis 80% ihrer Dicke. It is also possible here for the punching depth to be selected such that the first carrier film 21 is also partially severed, for example in 20% to 80% of its thickness.
Nach dem Durchtrennen, wird der den zweiten Teilbereich 31 umfassende Teil der Übertragungslage 17' von der ersten Trägerfolie 21 abgezogen, wobei aufgrund der in dem Bereich 31 aktivierten Ablöseschicht 22 die Übertragungslage 17' in den ersten Teilbereichen 30 an der ersten Trägerfolie 21 haften bleibt unter Erhalt eines in Fig. 6b dargestellten modifizierten Transferfolie 15“. After severing, the part of the transfer layer 17 ′ comprising the second partial area 31 is peeled off from the first carrier film 21, the transfer layer 17 ′ remaining adhered to the first carrier film 21 in the first partial regions 30 due to the release layer 22 activated in the region 31 Obtaining a modified transfer film 15 ″ shown in FIG. 6b.
Hierbei können, wie in Fig. 6b dargestellt, Reste des nicht aktivierten Materials der Ablöseschicht 22 in dem Bereich 31 auf der ersten Trägerfolie 21 verbleiben. Ggf. erfolgt eine Nachbelichtung der Folie. Nach Anziehen der nicht zu übertragenden Teilbereiche ergibt sich damit die in Fig. 6b gezeigte modifizierte Transferfolie 15“, welche zum Applizieren wenigstens einer Übertragungslage 17' auf eine Basislage 2 Verwendung finden kann. Hierzu wird, wie in Fig. 6c dargestellt, die modifizierte Transferfolie 15“, auf die Basislage 2 aufgelegt und die erste Kleberschicht 1 T in einem ersten Teilbereich, beispielsweise durch einen entsprechend geformten Heißprägestempel 71 , aktiviert. As shown in FIG. 6 b, residues of the non-activated material of the release layer 22 can remain in the region 31 on the first carrier film 21. Possibly. the film is re-exposed. After tightening the partial areas not to be transferred, the modified transfer film 15 ″ shown in FIG. 6 b results, which can be used for applying at least one transfer layer 17 ′ to a base layer 2. For this purpose, as shown in FIG. 6c, the modified transfer film 15 ″ is placed on the base layer 2 and the first adhesive layer 1 T is activated in a first partial area, for example by a correspondingly shaped hot stamping stamp 71.
Anschließend wird die modifizierte Transferfolie 15“ umfassend die erste Trägerfolie 21 und Ablöseschicht 22 von dem applizierten Bereich der Übertragungslage 17' abgezogen, die auf der Basislage 2 verbleibt, so dass vorzugsweise auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Subsequently, the modified transfer film 15 ″ comprising the first carrier film 21 and release layer 22 is peeled off from the applied area of the transfer layer 17 ′, which remains on the base layer 2, so that preferably on at least a partial area of the, on the surface of at least one side of the
Übertragungslage 17' angeordneten wenigstens einen Strukturelements 13e, 13e‘ zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage 2 unter wenigstens teilweiser Ausbildung wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals 4 angeordnet ist. Transfer layer 17 'arranged at least one structural element 13e, 13e ‘at least a partial area of the at least one base layer 2 is arranged with at least partial formation of at least one, at least partially completely covered flow channel 4.
Typischerweise erfolgt unter Laborbedingungen die Entnahme von ca. 2 ml bis 50 ml venösen bzw. arteriellen Blutes. Hieraus wird ein aliquoter respektive aliquanter Teil, ggf. nach Verdünnen und/oder Zugabe von Reagenzien oder Abtrennen von Typically, about 2 ml to 50 ml of venous or arterial blood are taken under laboratory conditions. This becomes an aliquot or aliquant part, if necessary after dilution and / or addition of reagents or separation of
Bestandteilen, z.B. durch Zentrifugieren, in den Einlassbereich der mikrofluidischen Anordnung eingefüllt. Components, e.g. by centrifugation, filled into the inlet area of the microfluidic arrangement.
Die Menge des eingefüllten Blutes richtet sich nach dem Volumen des Ein- und ggf. der Auslassbereichs sowie der eigentlichen Untersuchungskammer. Ein typischer Wert für eine 4 pm hohe Untersuchungskammer mit einer Grundfläche von 200 mm2 (10 mm x 20 mm) liegt bei ca. 0,8 mI (mI = Mikroliter). Ein typischer Wert für die Einlasskammer liegt z.B. bei 0,5 mI bis 10 mI, so dass im diesem Beispiel ca. 1 ,3 mI bis 10,8 mI eingefüllt wurden. The amount of filled blood depends on the volume of the inlet and, if applicable, the outlet area and the actual examination chamber. A typical value for a 4 pm high examination chamber with a base area of 200 mm 2 (10 mm x 20 mm) is around 0.8 mI (mI = microliter). A typical value for the inlet chamber is, for example, 0.5 ml to 10 ml, so that in this example approx. 1.3 ml to 10.8 ml were filled.
Nach dem Einfüllen wartete man ca. 10 Sekunden bis 300 Sekunden, bis die After filling, you waited about 10 seconds to 300 seconds for the
Untersuchungskammer infolge der Kapillarwirkung mit dem zu untersuchenden Blut gefüllt bzw. weitgehend gefüllt war. Der Befüllvorgang sowie das Fließverhalten des Blutes in der Kammer wurde dabei visuell verfolgt. Möglich ist auch eine Kontrolle des Befüllvorgangs mittels Kamera, ggf. mit Abspeichern der elektronischen Examination chamber was filled or largely filled with the blood to be examined due to the capillary action. The filling process and the flow behavior of the blood in the chamber were followed visually. A control is also possible of the filling process by means of a camera, if necessary with saving the electronic
Bildinformation in einer Speichervorrichtung oder auf einem Speichermedium. Image information in a storage device or on a storage medium.
Die mikrofluidische Anordnung kann zusätzlich zur eindeutigen Zuordnung und/oder Identifikation und/oder Nachverfolgung ein oder mehrere Barcodes und/oder The microfluidic arrangement can, in addition to the unambiguous assignment and / or identification and / or tracking, one or more barcodes and / or
Beschriftungen und/oder RFID-Elemente aufweisen. Have labels and / or RFID elements.
Bei der Kontrolle des Befüllvorgangs wurde in der Regel ebenfalls bestimmt, ob der Befüllvorgang vorbestimmten Kriterien entsprach, beispielsweise ob ein blasenfreies Befüllen, bzw. nur Blasen unterhalb einer definierten Menge und/oder Anzahl, bestimmte Ausbildung der Flüssigkeitsfront, Geschwindigkeit der Flüssigkeitsfront, z.B. homogene Verteilung der Fluoreszenzsignale bzw. Fluoreszenzsignale im erwarteten lokalen Bereich, Fluoreszenzintensität, Fluoreszenzspektrum usw. When checking the filling process, it was usually also determined whether the filling process corresponded to predetermined criteria, for example whether a bubble-free filling, or only bubbles below a defined amount and / or number, certain formation of the liquid front, speed of the liquid front, e.g. homogeneous distribution of the fluorescence signals or fluorescence signals in the expected local area, fluorescence intensity, fluorescence spectrum, etc.
erfolgte. took place.
Die Auswertung wurde zunächst visuell durchgeführt. Alternativ kann eine The evaluation was initially carried out visually. Alternatively, a
Auswertung mittels automatisierter Bildauswertungseinrichtungen erfolgen. Dabei können auch maschinelle Algorithmen, insbesondere selbstlernende maschinelle Algorithmen, welche Algorithmen sich insbesondere durch Rekursion selbst verbessern und/oder in ihrer Funktion erweitern, zum Einsatz kommen. Evaluation take place using automated image evaluation devices. Machine algorithms, in particular self-learning machine algorithms, which algorithms improve themselves in particular through recursion and / or expand their function, can also be used.
Die Beobachtung, Bilderfassung und/oder die Auswertung kann sowohl außerhalb des Messgerätes bzw. der Messanordnung als auch innerhalb der Messanordnung erfolgen. Das Ergebnis der Auswertung wurde jeweils dokumentiert. Bei Nichterfüllen der Kriterien wurde manuell oder automatisch die Messung abgebrochen. The observation, image acquisition and / or evaluation can take place outside of the measuring device or the measuring arrangement as well as within the measuring arrangement. The result of the evaluation was documented in each case. If the criteria were not met, the measurement was canceled manually or automatically.
Im Anschluss daran erfolgte die eigentliche Bilderfassung der Probe innerhalb der Probenkammer zur Untersuchung beispielsweise der spezifischen Anzahl und/oder der Form der Blutkomponenten, beispielsweise die spezifische Form von This was followed by the actual image acquisition of the sample within the sample chamber to examine, for example, the specific number and / or the shape of the blood components, for example the specific shape of
Sichelzellen und/oder das Vorhandensein von DNA in Zellen und/oder die Sickle cells and / or the presence of DNA in cells and / or the
Abwesenheit von bestimmten Blutkomponenten und/oder das Verhältnis der Anzahl unterschiedlicher Blutkomponenten zueinander, insbesondere von Blutzellen, in der Probenkammer. Des Weiteren können auch spezifische Anfärbemethoden verwendet werden, wie beispielsweise die dem Fachmann bekannte Giemsa-Färbung, die dazu dient, verschiedene Zelltypen voneinander zu unterscheiden. Die dazu verwendete Absence of certain blood components and / or the ratio of the number of different blood components to one another, in particular blood cells, in the sample chamber. Furthermore, specific staining methods can also be used, such as, for example, the Giemsa staining known to the person skilled in the art, which serves to differentiate between different cell types. The one used for this
Giemsa-Lösung besteht aus einer Mischung der Farbstoffe Azur A-Eosinat, Azur B- Eosinat, Methylenblau-Eosinat und Methylenblauchlorid in Methanol mit Glycerin als Stabilisator. Giemsa solution consists of a mixture of the dyes azure A eosinate, azure B eosinate, methylene blue eosinate and methylene blue chloride in methanol with glycerine as a stabilizer.
Weitere histologische Färbungen und/oder Reaktionen sind dem Fachmann bekannt. Further histological stains and / or reactions are known to the person skilled in the art.
Hierbei können je nach Aufgabenstellung weiterhin spezifische Depending on the task at hand, specific
Beleuchtungsverfahren zum Einsatz kommen. Möglich sind Beleuchtungen mittels monochromatischem Licht bzw. Licht eines speziellen Spektralbereichs bzw. Lighting methods are used. Illumination using monochromatic light or light from a special spectral range or
Kombinationen davon. Combinations of these.
Die Beleuchtung kann im Auflicht und/oder im Durchlicht erfolgen. Möglich ist auch das Ein-und Ausschalten diverser Beleuchtungen an unterschiedlichen Positionen und/oder die Variation der Beleuchtungspositionen (Bewegen der Beleuchtung, Hellfeld, Dunkelfeld). Auch das Beleuchten aus einer seitlichen Position (flacher Winkel zwischen 60° und 0° in Bezug auf die Waagerechte oder waagerecht) z.B. zur Erzeugung von Schattenbildern usw. sind möglich. Die Bilderfassung kann mittels hochauflösender Kameras, Mikroskopen mit eingebauten/aufgesetzten Kameras oder auch durch direkten Kontakt mit einem Bildchip erfolgen (Bilderfassung ohne abbildende Komponenten). Die Bilderfassung erfolgt im Bereich der Wellenlänge des eingestrahlten Lichts und/oder falls das emittierte Licht eine andere Wellenlänge als das eingestrahlte Licht hat (z.B. durch Einsatz von Materialien als Upconverter und/oder Downconverter), bei der Wellenlänge bzw. den Wellenlängen des emittierten Lichts. The illumination can take place in incident light and / or in transmitted light. It is also possible to switch various lights on and off at different positions and / or to vary the lighting positions (moving the lighting, bright field, dark field). Illumination from a lateral position (flat angle between 60 ° and 0 ° with respect to the horizontal or horizontal) e.g. for creating shadow images etc. are possible. The image acquisition can take place by means of high-resolution cameras, microscopes with built-in / attached cameras or also through direct contact with an image chip (image acquisition without imaging components). The image acquisition takes place in the range of the wavelength of the incident light and / or, if the emitted light has a different wavelength than the incident light (e.g. by using materials as an upconverter and / or downconverter), at the wavelength or the wavelengths of the emitted light.
Bei Mikroskopen wird bevorzugt eine Technik angewandt, bei der zunächst Teilbilder der Probenkammer erfasst werden, die anschließend über In the case of microscopes, a technique is preferably used in which partial images of the sample chamber are first recorded, which are then captured via
Bildbearbeitungsprogramme zu einem Gesamtbild zusammengesetzt werden. Die Beobachtung und/oder die Auswertung kann auch durch geschultes Personal mittels Betrachtung der Mikroskopie erfolgen. Bei der Blutanalyse werden beispielsweise die spezifische Anzahl und/oder die Form der Blutkomponenten, beispielsweise die spezifische Form von Sichelzellen und/oder das Vorhandensein von DNA in Zellen und/oder die Abwesenheit von bestimmten Blutkomponenten und/oder das Verhältnis der Anzahl unterschiedlicher Image editing programs can be combined to form an overall image. The observation and / or the evaluation can also be carried out by trained personnel using microscopy. In the blood analysis, for example, the specific number and / or the shape of the blood components, for example the specific shape of sickle cells and / or the presence of DNA in cells and / or the absence of certain blood components and / or the ratio of the number, are different
Blutkomponenten zueinander, insbesondere von Blutzellen erfasst. Die Blood components to each other, in particular recorded by blood cells. The
Blutkomponenten können beispielsweise mit Fluoreszenzfarbstoffen angefärbt sein. Blood components can be stained, for example, with fluorescent dyes.
Anschließend erfolgt eine Bildauswertung, ggf. unter Vergleich von Bildern An image evaluation then takes place, possibly with a comparison of images
unterschiedlicher Aufnahmetechniken/Beleuchtungen nach dem Fachmann bekannten Methoden. different recording techniques / lighting according to methods known to the person skilled in the art.
Das Ergebnis der Auswertung wurde dokumentiert und als Analyseergebnis in analoger oder digitaler Form ausgegeben. Ggf. werden die Ergebnisse auch verschlüsselt oder unverschlüsselt auf lokal vorhandene oder entfernte The result of the evaluation was documented and output as an analysis result in analog or digital form. Possibly. the results are also encrypted or unencrypted on locally available or remote
Anzeigegeräte, insbesondere über Netzwerke (drahtlos, drahtgebunden) übermittelt. Display devices, in particular transmitted via networks (wireless, wired).
Nicht vollständig gefüllte Analysekammern, Stellen mit Mikrostrukturen, Luftblasen können in entsprechenden Auswerteverfahren erfasst und bei der Auswertung berücksichtigt werden. Analysis chambers that are not completely filled, areas with microstructures, air bubbles can be recorded in appropriate evaluation processes and taken into account in the evaluation.
Nach erfolgter Analyse wurde die mikrofluidische Anordnung, zusammen mit der darin enthaltenen Probe, fachgerecht entsorgt. After the analysis, the microfluidic arrangement, together with the sample contained therein, was properly disposed of.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
F zu untersuchendes Fluid F fluid to be examined
1 mikrofluidische Anordnung1 microfluidic arrangement
2 Basislage 2 base position
3 Basisschicht 3 base layer
4 Durchflusskanal 4 flow channel
9 Decklage 9 top layer
10, 10' Deckschicht 10, 10 'top layer
1 1 , 1 1 ' erste Kleberschicht 1 1, 1 1 'first layer of adhesive
13e, 13e‘ Strukturelement (Erhebung) 13v Strukturelement (Vertiefung) 13e, 13e ‘structural element (elevation) 13v structural element (depression)
14, 14‘, 14“ erste Lackschicht 1 5 1 5 1 5 Transferfolie 14, 14 ‘, 14“ first layer of lacquer 1 5 1 5 1 5 transfer film
17, 17' Übertragungslage 17, 17 'transfer position
20, 20' erste Trägerlage 20, 20 'first carrier layer
21 erste Trägerfolie 21 first carrier film
22 erste Ablöseschicht 22 first release layer
30 erster Bereich 30 first area
31 zweiter Bereich 31 second area
41 Einlass 41 inlet
42 Auslass 42 outlet
71 Heißprägestempel 71 hot stamping dies

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung einer mikrofluidischen Anordnung (1 ) umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten 1. A method for producing a microfluidic arrangement (1) comprising at least one, at least partially completely covered
Durchflusskanal (4) in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass (41 ) und wenigstens einem Auslass (42), wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellen wenigstens einer Basislage (2), Flow channel (4) in fluid communication with at least one inlet (41) and at least one outlet (42), the method comprising the following steps: a) providing at least one base layer (2),
b) Bereitstellen wenigstens einer flexiblen Decklage (9), umfassend wenigstens ein Strukturelement (13e, 13e‘, 13v), das an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordnet ist, und b) providing at least one flexible cover layer (9), comprising at least one structural element (13e, 13e ‘, 13v) which is arranged on a surface of at least one side of the cover layer (9), and
c) Anordnen der wenigstens einen flexiblen Decklage (9) auf zumindest einem Teilbereich der wenigstens einen Basislage (2), so dass auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordneten wenigstens einen Strukturelements (13e, 13 e‘, 13v) zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage (2) unter Ausbildung wenigstens eines, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanals (4) angeordnet ist. c) Arranging the at least one flexible cover layer (9) on at least a partial area of the at least one base layer (2), so that on at least a partial area of the at least one structural element (13e, 13e arranged on the surface of at least one side of the cover layer (9) e ', 13v) at least a partial area of the at least one base layer (2) is arranged to form at least one flow channel (4) which is completely covered at least in areas.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine Basislage (2) starr ist. that the at least one base layer (2) is rigid.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 3. The method according to any one of claims 1 or 2
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) eine Dicke von mindestens 200 pm, vorzugsweise von mindestens 600 pm, ausweist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has a thickness of at least 200 μm, preferably of at least 600 μm.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein Elastizitätsmodul von größer als 1000 N/mm2, bestimmt gemäß DIN EN ISO 527-3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur, aufweist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has a modulus of elasticity of greater than 1000 N / mm 2 , determined in accordance with DIN EN ISO 527-3 (issue date: 2003-07), preferably at room temperature.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) zumindest that the at least one, preferably rigid, base layer (2) at least
bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. is partially transparent to electromagnetic radiation, preferably in a wavelength range of the electromagnetic radiation from 200 nm to 1000 nm.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) aus wenigstens einem Polymer, wenigstens einem Glas, wenigstens einem Metall, wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut ist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) is composed of at least one polymer, at least one glass, at least one metal, at least one semiconductor material or a combination thereof.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein CCD-Sensor oder ein CMOS-Sensor ist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) is a CCD sensor or a CMOS sensor.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) makroskopische Strukturen, mit einer minimalen Strukturgröße von größer als 10 pm aufweist, vorzugsweise Einlass, Auslass, Durchbrechung, Vertiefung, Ausbuchtung, that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has macroscopic structures with a minimum structure size greater than 10 μm, preferably inlet, outlet, opening, depression, bulge,
Wandelement, Kanalelement, Vorkammer, Mischkammer, Auffangkammer, Analysekammer oder Kombinationen davon . Wall element, channel element, antechamber, mixing chamber, collecting chamber, analysis chamber or combinations thereof.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized,
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) wenigstens ein that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has at least one
Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die Has decorative element, wherein the at least one decorative element the
Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen Surface texture and / or the color of the surface of the at least one
Basislage (2) beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. Base layer (2) influences, wherein the at least one decorative element is preferably designed as a motif, as a decoration, for example single image decoration or continuous decoration, as a pattern, or a combination thereof.
10. Verfahren nach Anspruch 9, 10. The method according to claim 9,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver that the at least one decorative element is at least partially designed as a decorative layer, which is preferably selected from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and / or pigments, replication layers with molded optically active
Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Surface structure, reflective layers, especially opaque
Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflective layers, transparent reflective layers, metallic
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Reflective layers or dielectric reflective layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems,
Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und Electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers and
Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Combinations thereof is selected.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine maximale Dicke von höchsten 250 pm, vorzugsweise von höchstens 100 pm, ausweist. that the at least one flexible cover layer (9) has a maximum thickness of at most 250 μm, preferably at most 100 μm.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) ein Elastizitätsmodul - Zug von 100 MPa bis 4000 MPa, jeweils bestimmt gemäß DIN ISO 527 Teil 3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bestimmt bei Raumtemperatur, aufweist. that the at least one flexible cover layer (9) has a modulus of elasticity - tensile strength of 100 MPa to 4000 MPa, in each case determined according to DIN ISO 527 Part 3 (date of issue: 2003-07), preferably determined at room temperature.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 13. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine Deckschicht (10, 10‘) aus wenigstens einem Replizierlack umfasst, wobei das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13 e‘, 13v) an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Deckschicht (10,that the at least one flexible cover layer (9) comprises a cover layer (10, 10) made of at least one replication lacquer, the at least one structural element (13e, 13e ‘, 13v) on a surface of at least one side of the cover layer (10,
10‘) angeordnet ist. 10 ‘) is arranged.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 14. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass auf der, das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) aufweisenden Seite der Deckschicht (10, 10‘), wenigstens eine erste Kleberschicht (11 , 11 ') angeordnet ist. that on the side of the cover layer (10, 10) having at least one structural element (13e, 13e, 13v), at least one first adhesive layer (11, 11 ') is arranged.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 15. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein that the at least one flexible cover layer (9), furthermore at least one
Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die Has decorative element, wherein the at least one decorative element the
Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen flexible Decklage beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. Surface texture and / or the color of the surface that influences at least one flexible cover layer, the at least one decorative element preferably being designed as a motif, as a decoration, for example single image decoration or endless decoration, as a pattern, or a combination thereof.
16. Verfahren nach Anspruch 15, 16. The method according to claim 15,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver that the at least one decorative element is at least partially designed as a decorative layer, which is preferably selected from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and / or pigments, replication layers with molded optically active
Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Surface structure, reflective layers, especially opaque
Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflective layers, transparent reflective layers, metallic
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Reflective layers or dielectric reflective layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems,
Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und Volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers, Electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers and
Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Combinations thereof is selected.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 17. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, aufweist. that the at least one structural element (13e, 13e ‘, 13v) has a height of at most 500 pm, preferably from a range from 0.1 pm to 500 pm.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 18. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass, das wenigstens ein Strukturelement aus wenigstens einem erhabenen Element (13e, 13e‘) auf einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) und/oder aus einer wenigstens einer Vertiefung (13v) an einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) ausgebildet ist. that the at least one structural element is formed from at least one raised element (13e, 13e ‘) on a surface of the flexible cover layer (9) and / or from at least one recess (13v) on a surface of the flexible cover layer (9).
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 19. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein that the at least one flexible cover layer (9), furthermore at least one
Analyseelement aufweist, dass vorzugsweise sämtliche für die spätere Verwendung benötigten Strukturelemente umfasst. Has analysis element that preferably includes all structural elements required for later use.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 20. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) zumindest bereichsweise, that the at least one flexible cover layer (9) at least regionally,
vorzugsweise in einem, das wenigstens ein Analyseelement umfassenden Bereich, für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. preferably in an area comprising at least one analysis element which is transparent to electromagnetic radiation, preferably in a range of the wavelength of the electromagnetic radiation from 200 nm to 1000 nm.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 21. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein that the at least one analysis element continues to have at least one
Funktionselement umfasst, das zumindest in Fluidkommunikation mit dem Functional element comprising at least in fluid communication with the
wenigstens einen Kanal angeordnet ist und vorzugsweise aus der Gruppe, die aus mikrofluidischen Separatoren, mikrofluidischen Mischern, mikrofluidischen Pumpen, mikrofluidischen Ventilen, und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. at least one channel is arranged and preferably from the group consisting of microfluidic separators, microfluidic mixers, microfluidic pumps, microfluidic valves, and combinations thereof.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 22. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) weiterhin wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Hydrophobierungsmitteln, Farbstoffen, Kontrastmitteln, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien, biologische Hilfsstoffen, Tensiden, und Mischungen davon besteht, umfasst. that the at least one flexible cover layer (9) further comprises at least one additive, which is preferably selected from the group consisting of water repellants, dyes, contrast agents, stabilizers, light stabilizers, antioxidants, biological auxiliaries, surfactants and mixtures thereof.
23. Verfahren nach Anspruch 22, 23. The method according to claim 22,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens ein Additiv lösbar in und/oder auf der Decklage (9), that the at least one additive is soluble in and / or on the top layer (9),
vorzugsweise Deckschicht (10, 10‘), angeordnet ist, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens einen preferably cover layer (10, 10 ‘), is arranged, preferably on or on at least partial areas of at least one surface of the at least one
Strukturelements (13e, 13e‘, 13v). Structural element (13e, 13e ‘, 13v).
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 oder 23, 24. The method according to any one of claims 22 or 23,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens ein Additiv in wenigstens einem Reservoir angeordnet ist, dass vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) steht. that the at least one additive is arranged in at least one reservoir that is preferably in fluid connection with the at least one structural element (13e, 13e, 13v).
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, 25. The method according to any one of claims 22 to 24,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens ein Additiv in wenigstens einer ersten Lackschicht (14, 14‘, 14“) angeordnet ist, wobei die wenigstens eine erste Lackschicht (14, 14‘, 14“) that the at least one additive is arranged in at least one first lacquer layer (14, 14 ‘, 14"), the at least one first lacquer layer (14, 14 ‘, 14")
vorzugsweise wenigstens ein Strukturelements (13e, 13v) aufweist. preferably has at least one structural element (13e, 13v).
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 26. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine Decklage (9) in Form einer Transferfolie (15, 15‘, 15“) bereitgestellt wird, wobei die Transferfolie (15, 15‘, 15“) weiterhin wenigstens eine erste Trägerlage (20) aufweist, die auf der, dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e“, 13v) gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage (9) lösbar angeordnet ist. that the at least one cover layer (9) is provided in the form of a transfer film (15, 15 ', 15 "), wherein the transfer film (15, 15', 15") furthermore has at least one first carrier layer (20) which is the at least one structural element (13e, 13e ”, 13v) opposite side of the at least one cover layer (9) is detachably arranged.
27. Verfahren nach Anspruch 26, 27. The method according to claim 26,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine erste Trägerlage (20, 20‘) wenigstens eine erste Trägerfolie (21 ) aus einem Polyester, einem Polyolefin oder einer Kombination davon, insbesondere aus PET, umfasst, die vorzugsweise eine Schichtdicke zwischen 4 pm und 100 pm, bevorzugt zwischen 10 pm und 50 pm, aufweist. that the at least one first carrier layer (20, 20 ') comprises at least one first carrier film (21) made of a polyester, a polyolefin or a combination thereof, in particular of PET, which preferably has a layer thickness between 4 μm and 100 μm, preferably between 10 pm and 50 pm.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 oder 27, 28. The method according to any one of claims 26 or 27,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine erste Trägerlage (20, 20‘) weiterhin wenigstens eine erste Ablöseschicht (22) umfasst, die auf der, der Decklage (9) zugewandten Seite der ersten Trägerlage (20, 20‘) angeordnet ist. that the at least one first carrier layer (20, 20 ‘) further comprises at least one first release layer (22) which is arranged on the side of the first carrier layer (20, 20‘) facing the cover layer (9).
29. Verfahren nach Anspruch 28, 29. The method according to claim 28,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine erste Ablöseschicht (22) wenigstens ein Wachs, that the at least one first release layer (22) is at least one wax,
vorzugsweise Montanesterwachs, wenigstens ein Silikon, wenigstens ein preferably montan ester wax, at least one silicone, at least one
Polyurethan oder eine Kombination davon umfasst, vorzugsweise in einer Polyurethane or a combination thereof, preferably in one
Schichtdicke von 0,1 nm bis 100 nm. Layer thickness from 0.1 nm to 100 nm.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, 30. The method according to any one of claims 1 to 25,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine Decklage (9) in Form einer Laminierfolie bereitgestellt wird, wobei die Laminierfolie weiterhin wenigstens eine Trägerlage aufweist, die auf der, dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) gegenüberliegenden Seite der wenigstens einen Decklage (9), vorzugsweise nicht lösbar, angeordnet ist. that the at least one cover layer (9) is provided in the form of a laminating film, the laminating film furthermore having at least one carrier layer which is located on the side of the at least one cover layer (9) opposite the at least one structural element (13e, 13e ', 13v), is preferably not detachable, arranged.
31. Verfahren nach Anspruch 30, 31. The method according to claim 30,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Laminierfolie weiterhin wenigstens eine zweite Kleberschicht umfasst, die auf der, der Decklage (9) zugewandten Seite der Trägerlage (20, 20‘) angeordnet ist. that the laminating film further comprises at least one second adhesive layer, which is arranged on the side of the carrier layer (20, 20 ') facing the cover layer (9).
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 32. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass auf der, das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) enthaltenden Seite der Decklage (9) weiterhin lösbar eine Schutzlage angeordnet ist, die vorzugsweise vor dem Anordnen der der wenigstens einen Decklage (9) auf der Basislage (2) von der Decklage (9) entfernt wird. that on the side of the cover layer (9) containing the at least one structural element (13e, 13e ', 13v), a protective layer is furthermore detachably arranged, which preferably before the arrangement of the at least one cover layer (9) on the base layer (2) of the top layer (9) is removed.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 33. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass in Schritt c) die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) unlösbar auf der Deckschicht (10) angeordnet wird. that in step c) the at least one, preferably rigid, base layer (2) is permanently arranged on the cover layer (10).
34. Mikrofluidische Anordnung (1 ) umfassend wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckten Durchflusskanal (4) in Fluidverbindung mit wenigstens einem Einlass (41 ) und wenigstens einem Auslass (42), vorzugsweise hergestellt durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, 34. Microfluidic arrangement (1) comprising at least one, at least partially completely covered flow channel (4) in fluid connection with at least one inlet (41) and at least one outlet (42), preferably produced by a method according to one of claims 1 to 33,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die mikrofluidische Anordnung (1 ) wenigstens eine Basislage (2) und wenigstens eine flexible Decklage (9) umfassend wenigstens ein, an einer that the microfluidic arrangement (1) comprises at least one base layer (2) and at least one flexible cover layer (9) comprising at least one, on one
Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordnetes Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) umfasst, und wobei auf zumindest einem Teilbereich des, an der Oberfläche wenigstens einer Seite der Decklage (9) angeordneten wenigstens einen Strukturelements (13e, 13e‘, 13v) zumindest ein Teilbereich der wenigstens einen Basislage (2) unter wenigstens teilweiser Ausbildung des wenigstens einen, zumindest bereichsweise vollständig abgedeckte Durchflusskanals (4) angeordnet ist. Surface of at least one side of the cover layer (9) arranged structural element (13e, 13e ', 13v), and wherein on at least a portion of the, on the surface of at least one side of the cover layer (9) arranged at least one structural element (13e, 13e', 13v) at least a partial area of the at least one base layer (2) is arranged with at least partial formation of the at least one flow channel (4) which is at least partially completely covered.
35. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 34, 35. Microfluidic arrangement (1) according to claim 34,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die wenigstens eine Basislage (2) starr ist. that the at least one base layer (2) is rigid.
36. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) eine Dicke von mindestens 200 gm, vorzugsweise von mindestens 600 gm, ausweist. 36. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 or 35, characterized in that that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has a thickness of at least 200 gm, preferably at least 600 gm.
37. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, 37. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 36, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein Elastizitätsmodul von größer als 1000 N/mm2, bestimmt gemäß DIN ISO 527 Teil 3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur, aufweist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has a modulus of elasticity greater than 1000 N / mm 2 , determined in accordance with DIN ISO 527 Part 3 (issue date: 2003-07), preferably at room temperature.
38. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 37, dadurch gekennzeichnet, 38. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 37, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) zumindest that the at least one, preferably rigid, base layer (2) at least
bereichsweise für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. is partially transparent to electromagnetic radiation, preferably in a wavelength range of the electromagnetic radiation from 200 nm to 1000 nm.
39. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, 39. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 38, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) aus wenigstens einem Polymer, wenigstens einem Glas, wenigstens einem Metall, wenigstens einem Halbleitermaterial oder einer Kombination davon aufgebaut ist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) is composed of at least one polymer, at least one glass, at least one metal, at least one semiconductor material or a combination thereof.
40. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 39, dadurch gekennzeichnet, 40. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 39, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) ein CCD-Sensor oder ein CMOS-Sensor ist. that the at least one, preferably rigid, base layer (2) is a CCD sensor or a CMOS sensor.
41. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 40, dadurch gekennzeichnet, 41. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 40, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) makroskopische Strukturen, mit einer minimalen Strukturgröße von größer als 10 pm aufweist, vorzugsweise Einlass, Auslass, Durchbrechung, Vertiefung, Ausbuchtung, that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has macroscopic structures with a minimum structure size greater than 10 μm, preferably inlet, outlet, opening, depression, bulge,
Wandelement, Kanalelement, Vorkammer, Mischkammer, Auffangkammer, Analysekammer oder Kombinationen davon. Wall element, channel element, antechamber, mixing chamber, collecting chamber, analysis chamber or combinations thereof.
42. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, 42. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 41, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) wenigstens ein that the at least one, preferably rigid, base layer (2) has at least one
Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die Has decorative element, wherein the at least one decorative element the
Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen, vorzugsweise starren, Basislage (9) beeinflusst, wobei das wenigstens eine Surface texture, and / or the color of the surface, which influences at least one, preferably rigid, base layer (9), the at least one
Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. Decorative element is preferably designed as a motif, as a decoration, for example single image decoration or endless decoration, as a pattern, or a combination thereof.
43. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 42, 43. Microfluidic arrangement (1) according to claim 42,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver that the at least one decorative element is at least partially designed as a decorative layer, which is preferably selected from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and / or pigments, replication layers with molded optically active
Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Surface structure, reflective layers, especially opaque
Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflective layers, transparent reflective layers, metallic
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Reflective layers or dielectric reflective layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems,
Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
Elektrodenschichten, magnetischen Schichten, Magnetspeicherschichten und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers, and combinations thereof.
44. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 43, dadurch gekennzeichnet, 44. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 43, characterized in that
dass die wenigstens eine, vorzugsweise starre, Basislage (2) zumindest that the at least one, preferably rigid, base layer (2) at least
bereichsweise, für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. is partially transparent to electromagnetic radiation, preferably in a wavelength range of the electromagnetic radiation from 200 nm to 1000 nm.
45. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine maximale Dicke von höchsten 100 gm, vorzugsweise von höchstens 50 gm, ausweist. 45. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 44, characterized in that that the at least one flexible cover layer (9) has a maximum thickness of at most 100 gm, preferably at most 50 gm.
46. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 45, dadurch gekennzeichnet, 46. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 45, characterized in that
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) ein Elastizitätsmodul - Zug von 100 MPa bis 4000 MPa, jeweils bestimmt gemäß DIN ISO 527 Teil 3 (Ausgabedatum: 2003-07), vorzugsweise bei Raumtemperatur, aufweist. that the at least one flexible cover layer (9) has a modulus of elasticity - tensile strength of 100 MPa to 4000 MPa, in each case determined in accordance with DIN ISO 527 Part 3 (issue date: 2003-07), preferably at room temperature.
47. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 46, dadurch gekennzeichnet, 47. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 46, characterized in that
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) eine Deckschicht (10, 10‘) aus wenigstens einem, vorzugsweise ausgehärteten, Replizierlack umfasst, wobei das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) an einer Oberfläche wenigstens einer Seite der Deckschicht (10, 10‘) angeordnet ist. that the at least one flexible cover layer (9) comprises a cover layer (10, 10 ') made of at least one, preferably cured, replication lacquer, the at least one structural element (13e, 13e', 13v) on a surface of at least one side of the cover layer (10 , 10 ') is arranged.
48. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 47, dadurch gekennzeichnet, 48. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 47, characterized in that
dass zwischen der flexiblen Deckschicht (10, 10‘) und der Basislage (2) wenigstens eine erste Kleberschicht (11 , 1 T) angeordnet ist. that between the flexible cover layer (10, 10 ‘) and the base layer (2) at least one first adhesive layer (11, 1 T) is arranged.
49. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 48, dadurch gekennzeichnet, 49. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 48, characterized in that
dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein that the at least one flexible cover layer (9), furthermore at least one
Dekorelement aufweist, wobei das wenigstens eine Dekorelement die Has decorative element, wherein the at least one decorative element the
Oberflächentextur, und/oder die Farbe der Oberfläche, der wenigstens einen flexible Decklage (9) beeinflusst, wobei das wenigstens eine Dekorelement vorzugsweise als Motiv, als Dekor, beispielsweise Einzelbilddekor oder Endlosdekor, als Muster, oder einer Kombination davon ausgebildet ist. Surface texture, and / or the color of the surface that influences at least one flexible cover layer (9), the at least one decorative element preferably being designed as a motif, as a decoration, for example single image decoration or endless decoration, as a pattern, or a combination thereof.
50. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 49, 50. Microfluidic arrangement (1) according to claim 49,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Dekorelement zumindest bereichsweise als Dekorschicht ausgebildet ist, die vorzugsweise aus der Gruppe, die aus transparenten und/oder farbigen Lackschichten, insbesondere umfassend ein oder mehrere Farbstoffe und/oder Pigmente, Replizierschichten mit abgeformter optisch aktiver that the at least one decorative element is at least partially designed as a decorative layer, which is preferably from the group consisting of transparent and / or colored lacquer layers, in particular comprising one or more dyes and / or pigments, replication layers with molded optically active
Oberflächenstruktur, Reflexionsschichten, insbesondere opaken Surface structure, reflective layers, especially opaque
Reflexionsschichten, transparenten Reflexionsschichten, metallischen Reflective layers, transparent reflective layers, metallic
Reflexionsschichten oder dielektrischen Reflexionsschichten, optisch variablen Schichten, optisch aktiven Schichten, Interferenz-Mehrschichtsystemen, Reflective layers or dielectric reflective layers, optically variable layers, optically active layers, interference multilayer systems,
Volumenhologrammschichten, Flüssigkristallschichten, insbesondere cholesterischen Flüssigkristallschichten, elektrisch leitfähigen Schichten, Antennenschichten, Volume hologram layers, liquid crystal layers, in particular cholesteric liquid crystal layers, electrically conductive layers, antenna layers,
Elektrodenschichten, magnetische Schichten, Magnetspeicherschichten und Electrode layers, magnetic layers, magnetic storage layers and
Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. Combinations thereof is selected.
51. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 50, dadurch gekennzeichnet, 51. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 50, characterized in that
dass, das wenigstens ein Strukturelement aus wenigstens einem erhabenen Element (13e, 13e‘) auf einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) und/oder aus wenigstens einer Vertiefung (13v) an einer Oberfläche der flexiblen Decklage (9) ausgebildet ist. that the at least one structural element is formed from at least one raised element (13e, 13e ‘) on a surface of the flexible cover layer (9) and / or from at least one recess (13v) on a surface of the flexible cover layer (9).
52. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 51 , dadurch gekennzeichnet, 52. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 51, characterized in that
dass das wenigstens eine Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) eine Höhe von höchstens 500 pm, vorzugsweise aus einem Bereich von 0,1 pm bis 500 pm, aufweist. that the at least one structural element (13e, 13e ‘, 13v) has a height of at most 500 pm, preferably from a range from 0.1 pm to 500 pm.
53. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 52, dadurch gekennzeichnet, 53. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 52, characterized in that
dass das wenigstens eine erhabene Strukturelement (13e, 13e‘) ausgewählt wird aus Kugelsegment, Pyramide, Kegel, Zylinder, Prisma, Prismatoid, Kugelschicht, that the at least one raised structural element (13e, 13e ‘) is selected from a spherical segment, pyramid, cone, cylinder, prism, prismatoid, spherical layer,
Kegelstupf, unregelmäßiger Körper und Kombinationen davon. Tapered cone, irregular body, and combinations thereof.
54. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 53, dadurch gekennzeichnet, 54. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 53, characterized in that
dass die wenigstens einen flexible Decklage (9), weiterhin wenigstens ein that the at least one flexible cover layer (9), furthermore at least one
Analyseelement aufweist, dass vorzugsweise sämtliche für die spätere Verwendung benötigten Strukturelemente umfasst. Has analysis element that preferably includes all structural elements required for later use.
55. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 54, dadurch gekennzeichnet, 55. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 54, characterized in that
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) zumindest bereichsweise, that the at least one flexible cover layer (9) at least regionally,
vorzugsweise in einem, das wenigstens ein Analyseelement umfassenden Bereich, für elektromagnetische Strahlung transparent ist, vorzugsweise in einem Bereich der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung von 200 nm bis 1000 nm. preferably in an area comprising at least one analysis element which is transparent to electromagnetic radiation, preferably in a range of the wavelength of the electromagnetic radiation from 200 nm to 1000 nm.
56. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 55, dadurch gekennzeichnet, 56. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 55, characterized in that
dass das wenigstens eine Analyseelement weiterhin wenigstens ein that the at least one analysis element continues to have at least one
Funktionselement umfasst, das zumindest in Fluidkommunikation mit dem Functional element comprising at least in fluid communication with the
wenigstens einen Kanal angeordnet ist und vorzugsweise aus der Gruppe, die aus mikrofluidischen Separatoren, mikrofluidischen Mischern, mikrofluidischen Pumpen, mikrofluidischen Ventilen, und Kombinationen davon besteht, ausgewählt wird. at least one channel is arranged and is preferably selected from the group consisting of microfluidic separators, microfluidic mixers, microfluidic pumps, microfluidic valves, and combinations thereof.
57. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 56, dadurch gekennzeichnet, 57. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 56, characterized in that
dass die wenigstens eine flexible Decklage (9) und/oder die wenigstens eine that the at least one flexible cover layer (9) and / or the at least one
Basislage (2) weiterhin wenigstens ein Additiv, das vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Flydrophobierungsmitteln, Farbstoffen, Kontrastmitteln, Stabilisatoren, Lichtschutzmittel, Antioxidantien, biologische Hilfsstoffen, Tensiden, und Mischungen davon besteht, umfasst. Base layer (2) furthermore comprises at least one additive which is preferably selected from the group consisting of flydrophobizing agents, dyes, contrast agents, stabilizers, light stabilizers, antioxidants, biological auxiliaries, surfactants and mixtures thereof.
58. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach Anspruch 57, 58. Microfluidic arrangement (1) according to claim 57,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche der Basislage (2) angeordnet ist. that the at least one additive is detachably arranged in and / or on at least partial areas of at least one surface of the base layer (2).
59. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 oder 58, dadurch gekennzeichnet, 59. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 57 or 58, characterized in that
dass wenigstens ein Additiv lösbar in und/oder auf der Basislage (2), vorzugsweise in/und oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche einer that at least one additive is soluble in and / or on the base layer (2), preferably in / and or on at least partial areas of at least one surface of a
Basislage (2), angeordnet ist und dass wenigstens ein weiteres Additiv lösbar in und/oder auf einer zweiten Decklage (9‘), und/oder vorzugsweise in und/oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche einer zweiten Basislage (2‘), angeordnet ist. Base layer (2) is arranged and that at least one further additive is releasable in and / or on a second cover layer (9 '), and / or preferably in and / or on at least partial areas of at least one surface of a second base layer (2 ') is arranged.
60. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 bis 59, dadurch gekennzeichnet, 60. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 57 to 59, characterized in that
dass das wenigstens eine Additiv lösbar in und/oder auf der Decklage (9), vorzugsweise Deckschicht (10, 10‘), angeordnet ist, vorzugsweise an oder auf zumindest Teilbereichen wenigstens einer Oberfläche des wenigstens eines that the at least one additive is detachably arranged in and / or on the cover layer (9), preferably cover layer (10, 10 ‘), preferably on or on at least partial areas of at least one surface of the at least one
Strukturelements (13e, 13e‘, 13v). Structural element (13e, 13e ‘, 13v).
61. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 bis 60, dadurch gekennzeichnet, 61. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 57 to 60, characterized in that
dass das wenigstens eine Additiv in wenigstens einem Reservoir angeordnet ist, dass vorzugsweise in Fluidverbindung mit dem wenigstens einen Strukturelement (13e, 13e‘, 13v) steht. that the at least one additive is arranged in at least one reservoir that is preferably in fluid connection with the at least one structural element (13e, 13e ‘, 13v).
62. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 57 bis 61 , dadurch gekennzeichnet, 62. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 57 to 61, characterized in that
dass das wenigstens eine Additiv in wenigstens einer ersten Lackschicht (14, 14‘, 14“) angeordnet ist, wobei die wenigstens eine erste Lackschicht (14, 14‘, 14“) vorzugsweise wenigstens ein Strukturelements (13e, 13v) umfasst. that the at least one additive is arranged in at least one first lacquer layer (14, 14 ‘, 14"), the at least one first lacquer layer (14, 14 ‘, 14") preferably comprising at least one structural element (13e, 13v).
63. Mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 62, dadurch gekennzeichnet, 63. Microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 62, characterized in that
dass die mikrofluidische Anordnung (1 ) als Küvette ausgebildet ist. that the microfluidic arrangement (1) is designed as a cuvette.
64. Messsystem umfassend wenigstens eine mikrofluidische Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 63 und wenigstens einen Detektor. 64. Measuring system comprising at least one microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 63 and at least one detector.
65. Messsystem nach Anspruch 64 weiter umfassend wenigstens eine 65. The measuring system of claim 64 further comprising at least one
Strahlenquelle. Radiation source.
66. Verwendung einer mikrofluidischen Anordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 34 bis 63 oder eines Messsystems nach einem der Ansprüche 64 oder 65 bei der in- vitro Untersuchung von menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeiten, insbesondere bei der in-vitro Blutanalyse. 66. Use of a microfluidic arrangement (1) according to one of claims 34 to 63 or of a measuring system according to one of claims 64 or 65 for the in- vitro investigation of human or animal body fluids, especially in in-vitro blood analysis.
EP20711846.4A 2019-05-10 2020-03-11 Microfluidic array, method of manufacture, measuring system comprising the microfluidic array, and use Pending EP3965930A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019112254.6A DE102019112254A1 (en) 2019-05-10 2019-05-10 Microfluidic arrangement, method for its production and measuring system comprising the microfluidic arrangement and use
DE102019135764 2019-12-23
PCT/EP2020/056465 WO2020229016A1 (en) 2019-05-10 2020-03-11 Microfluidic array, method of manufacture, measuring system comprising the microfluidic array, and use

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3965930A1 true EP3965930A1 (en) 2022-03-16

Family

ID=69845366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP20711846.4A Pending EP3965930A1 (en) 2019-05-10 2020-03-11 Microfluidic array, method of manufacture, measuring system comprising the microfluidic array, and use

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220241781A1 (en)
EP (1) EP3965930A1 (en)
JP (1) JP2022531956A (en)
WO (1) WO2020229016A1 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7402279B2 (en) * 2002-10-31 2008-07-22 Agilent Technologies, Inc. Device with integrated microfluidic and electronic components
DE20321146U1 (en) * 2003-08-25 2006-03-09 Technische Universität Braunschweig Carolo-Wilhelmina Gluing microcomponents to substrate for assembling electronic or mechanical microsystems involves initial fusing of precise pattern of hot-melt adhesive
DE102004042111A1 (en) * 2004-08-30 2006-03-09 Ovd Kinegram Ag Multi-layered body with different microstructured areas with electrically conductive coating

Also Published As

Publication number Publication date
US20220241781A1 (en) 2022-08-04
JP2022531956A (en) 2022-07-12
WO2020229016A1 (en) 2020-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2938496B1 (en) Method and device for cold stamping on three-dimensional articles
EP2263797B1 (en) Sample chamber
EP3331699B1 (en) Method and device for producing a multilayer film
EP0949002B1 (en) Method for manufacturing analytical elements
EP2373492B1 (en) Method for producing a security element and transfer film
WO2017102744A1 (en) Method for producing a security element and transfer film
DE19948087B4 (en) Process for the preparation of a reaction substrate
DE69821508T2 (en) CONSUMPTION UNIT FOR LASER STICKING MICRODISECTION
EP3094404B1 (en) Procedure for the provision of a transparent object holder with label
EP3162549B1 (en) Method and device for forming an optical element with at least one functional area, and use of the device
DE102019112254A1 (en) Microfluidic arrangement, method for its production and measuring system comprising the microfluidic arrangement and use
EP3154794A1 (en) Security element and method for producing a security element having light-scattering structures
DE102008038990B4 (en) Identification card and method for its manufacture
DE69836749T2 (en) PREPARATION OF MICRO CUVETTE
DE69432840T2 (en) Dry analytical film chip
EP2162274B1 (en) Method for the production of an analytical element and analytical element
EP3965930A1 (en) Microfluidic array, method of manufacture, measuring system comprising the microfluidic array, and use
EP3747666A1 (en) Method and application device for applying a transfer layer of a film to a body and multilayer body
EP2095876B1 (en) Cover for a sample carrier
CH708028A2 (en) Containers for laboratories and processes for the identification of such a container.
DE102012207231A1 (en) Embossing process and a workpiece produced by the embossing process
WO2013045435A1 (en) Analytical method and device with a movable plunger
WO2022175361A1 (en) Microfluidic system consisting of a folded foil, and production method
DE102013221324A1 (en) Provided with at least one printing feature printed product, process for its preparation and transfer film

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20211108

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

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
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: 20230515