WO2003076063A1 - Mikrokomponenten-anschlusssystem - Google Patents

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WO2003076063A1
WO2003076063A1 PCT/EP2003/001285 EP0301285W WO03076063A1 WO 2003076063 A1 WO2003076063 A1 WO 2003076063A1 EP 0301285 W EP0301285 W EP 0301285W WO 03076063 A1 WO03076063 A1 WO 03076063A1
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WO
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connection system
micro component
microcomponent
line connections
connection
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Application number
PCT/EP2003/001285
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English (en)
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Inventor
Renate Bender
Günter BRENNER
Thomas Greve
Matthias Joehnck
Bernd Stanislawski
Michael Schmelz
Sigrid Sturmfels
Original Assignee
Merck Patent Gmbh
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Publication date
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Priority to EP03708088A priority patent/EP1483046A1/de
Priority to US10/507,030 priority patent/US20050158209A1/en
Priority to JP2003574325A priority patent/JP2005518936A/ja
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    • B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01N30/60—Construction of the column
    • G01N30/6095—Micromachined or nanomachined, e.g. micro- or nanosize

Definitions

  • the invention relates to a microcomponent connection system with a receiving device for plate-shaped microcomponents and with a plurality of line connections which can be connected to the microcomponent.
  • microreactors In the chemical and pharmaceutical industries, miniaturized components are increasingly used for research and production purposes. With the development and use of microcomponents, reactions and analyzes with small amounts of substances can be carried out quickly and effectively. This is particularly advantageous if a large number of reactions or analyzes are carried out with different substances or under different conditions for research purposes.
  • the use of microreactors also enables controlled reaction control or sample analysis, in which parameters such as pressure or temperature can be specified in much larger ranges.
  • Plate-shaped microcomponents such as, for example, micromixers or micropumps are known which are used for carrying out reactions or analyzes with the lowest mass flows.
  • Microcomponents of this type usually have a plurality of openings for the supply and discharge of the substances involved. Electrical heating elements or other current consumers in and on the microcomponent can be supplied with energy and operated via electrical line connections. Before a reaction or analysis is carried out, the microcomponents used for the reaction must be connected to all assigned line connections. Establishing a tight connection with liquid-flowed line connections is, however, cumbersome and time-consuming, in particular because of the small dimensions and the resulting difficult handling of the line connections and microcomponents involved.
  • a micro component connection system (DE 198 54 096 AI) is known in which a plate-shaped micro component is inserted into a carrier rail fastened on a connection carrier.
  • Line connections are provided in at least one side wall of the insertion slot of the carrier rail, which line connections can be connected to associated connections on an outside of the plate-shaped microcomponent.
  • a miniaturized analysis unit for sample preparation is described in the published patent application WO 00/77511 A1.
  • the essentially plate-shaped flow unit with a microstructured channel system has electrical and fluidic connections, so that complex analyzes or separations of an introduced sample can be carried out within the miniaturized analysis unit.
  • the exemplary embodiment described is particularly suitable for isotachophoretic separation of a sample.
  • the published patent application also describes a microcomponent connection system of the type mentioned at the outset, which is provided for the reversible reception of a miniaturized analysis unit, the microcomponent.
  • the microcomponent connection system consists of a locking device holding the flow unit and a holder arranged above it, which has connection elements for electrical and fluidic connecting lines.
  • the intended analysis unit In order to carry out an analysis, the intended analysis unit must first be inserted into the locking device and then the locking device must be connected to the holder arranged above it.
  • a reliably tight connection of a fluid connection to the microcomponent can and must only take place after the locking device has been joined to the holder by means of a pressure screw assigned to a fluid connection. This is also time consuming and labor intensive due to the necessary care.
  • the object of the invention is accordingly to design a microcomponent connection system in such a way that a microcomponent can be connected quickly and reliably to the assigned line connections.
  • the microcomponent connection system should be as simple to manufacture as possible and should allow safe storage and contacting of the microcomponent.
  • microcomponent and the line connections can be pressed against one another by means of a lifting device.
  • the microcomponent By actuating the lifting device, the microcomponent is securely and tightly connected to all line connections at the same time.
  • the contact pressure of the microcomponent on the line connections can be specified by an adapted design of the lifting device.
  • the manual connection of the individual line connections to the microcomponent. omitted, so that a microcomponent can be connected very quickly and with great reliability to the assigned line connections.
  • the microcomponent can be pressed onto the line connections by means of a lifting device.
  • the microcomponent can be fixed on the lifting device and pressed onto the largely immovable line connections by actuating the lifting device. It is thereby achieved that the individual lead terminals "permanently arranged and are connected to associated supply devices. A single for each use again required consuming contacting of the individual lead terminals is omitted, thus particularly in the achievable miniaturization of microcomponents and the lead terminals a considerable work is saved and the risk of damage to the individual parts is reduced.
  • the line connections can be pressed against the microcomponent by means of a lifting device.
  • the microcomponent is positioned in an immobile holding device.
  • the line connections are guided to the microcomponent and pressed using the lifting device.
  • the positioning of the microcomponent in the holding device enables, for example, a temperature control and temperature control of the microcomponent by the holding device that is more complex and therefore more precise in terms of the space required, compared with the possibilities of temperature control of the microcomponent mounted on a movable lifting device.
  • Connection system has a connection block with line connections and the microcomponent can be pressed in the direction of the connection block by means of the lifting device.
  • the connection block protects the line connections through it from damage such as kinking of the line connections.
  • Such a connection block offers enough space for receiving electrical and fluidic connection devices with which the microcomponent is connected when the lifting device is actuated.
  • the individual supply or discharge lines can remain permanently connected to the line connections of the connection block, only the micro- component can be replaced depending on the reaction to be carried out.
  • the line connections carried out are each projecting on the underside of the connection block. If the microcomponent is pressed in the direction of the connection block when the lifting device is actuated, the individual line connections each form stops. The contact pressure of the microcomponent against these stops can be adjusted via the actuating mechanism of the lifting device in such a way that a permanent, tight and reliable connection of all line connections to the microcomponent is achieved.
  • connection block represents a stable, flat, large-area stop, against which the microcomponent can be pressed firmly and firmly.
  • the individual line connections are carried out in such a way that a tight and reliable connection of the line connections to the microcomponent is ensured as soon as the microcomponent is pressed flat against the connection block.
  • the microcomponent accommodated in the accommodating device can be positioned by means of a frame adapted to the dimensions of the microcomponent.
  • a tight connection of the line connections located in the connection block with the microcomponent pressed onto them can be ensured by simple means only for a certain predetermined position of the microcomponent relative to the line connections and thus the connection block.
  • This unique positioning of the microcomponent is communicated to the microcomponent adjusted frame reached. At the same time, this simplifies the handling of the micro component connection system considerably and enables a secure and tight connection to the assigned line connections even when the micro component is changed frequently.
  • connection block, the frame and the lifting device form a slot which is open on one side and in which the microcomponent can be received.
  • the microcomponent only has to be inserted completely into the slot that is open on one side and the lifting device is then actuated. In this way, the handling of the micro-component connection system is further simplified and at the same time the micro-component accommodated in the micro-component connection system is largely protected from external stress and possible damage.
  • the orientation of the microcomponents adapted to it during the recording can be determined by coding the microcomponent connection system.
  • an unambiguous orientation of the microcomponent in the microcomponent connection system can be specified, and it can thus be ensured that openings or contact surfaces of the microcomponent are connected to the assigned line connections during a reaction or analysis.
  • the microcomponent has a recess and the frame of the microcomponent.
  • Connection system has a projection adapted to the recess.
  • the receiving device has electrical and fluidic line connections for connection to the microcomponent.
  • the receiving device designed in this way has all the line connections that are usually necessary for carrying out reactions or analyzes with microcomponents. This eliminates the need for additional, manually made connections or other devices.
  • the construction and implementation of a complex reaction or analysis with a plurality of microcomponents connected in series, with associated microcomponent connection systems being connected to one another, can be carried out quickly. Due to the large number of versatile line connections of the micro component connection system, the conditions and the course of the reaction in the micro component can be largely determined and controlled.
  • the fluidic line connections have hollow plungers and these have a concentrically arranged sealing ring at their opening facing the accommodated microcomponent.
  • the connection of the hollow punches with the assigned openings of the microcomponent are securely sealed by the concentrically arranged, elastic sealing ring.
  • a commercially available and semi-inexpensive O-ring can be used. The slight manufacturing-related unevenness of the microcomponent surface can thus be reliably compensated for with simple means and a tight connection of the openings of the microcomponent with the associated hollow punches can be achieved.
  • the fluid line connections each have an axially movable, spring-mounted hollow plunger.
  • a tight connection is established between the line connections and the assigned openings of the microcomponent.
  • the line connections designed as spring-loaded hollow plungers can be deflected slightly depending on the spring force and the contact pressure exerted by the lifting device via the microcomponent. This ensures, on the one hand, a continuous and secure connection between the resilient line connections and the associated openings of the microcomponent, and on the other hand prevents damage to the microcomponents, which are expensive to produce but often fragile. >
  • the electrical line connections have resilient or spring-mounted electrical contacts.
  • the spring-mounted electrical contacts are designed as projecting, electrically conductive, spring-loaded telescopic contacts.
  • Such electrically conductive telescope contacts can be produced with simple means and thus inexpensively. Even if the microcomponent is removed and reintroduced frequently, an electrically conductive connection of the electrical line connections to the assigned contact surfaces of the microcomponent can be reliably and permanently achieved. Even in the unlikely event that unwanted liquid escapes from the microcomponent before or during a reaction and that the microcomponent connection system needs to be cleaned, the electrical contacts designed as projecting spring-loaded telescopic contacts can be easily cleaned or even replaced.
  • the receiving device has optical line connections for connection to the microcomponent.
  • the connection of optical analysis systems is also useful for many applications.
  • Each optical component connection, optical fiber or evaluation system is referred to as an optical cable connection.
  • An optical line connection can have extensive structural correspondences with a line connection, as has already been described in connection with fluidic line connections.
  • optical line connections can also have an axially movable and spring-loaded hollow stamp, in the center of which an optical waveguide is arranged.
  • the hollow punch At its opening facing the microcomponent, the hollow punch has a concentrically arranged sealing ring, which also prevents or at least significantly reduces the undesired entry or exit of light into or out of the optical line at the transition of the line connections into the microcomponent.
  • the cone is made of elastic material. Due to the elastic configuration of the cone at the end of the line connection, the cone can also be used to achieve a tightly fitting connection of the microcomponent to the pressed-on line connection without additional sealing measures or additional sealing devices.
  • an optical line connection finally overlaps a channel of the microcomponent on opposite sides.
  • multiple arrangements of one or more light guides on the line connection are possible, which allow reliable and accurate detection of various optical properties.
  • a reflection layer is arranged in the region of a channel on the opposite side of an optical line connection.
  • the light emitted by the light guide of the optical line connection is then reflected by the reflection layer after passing through the channel section and is reflected back into the light guide after passing through the channel section again and can be fed to an evaluation device by means of the same light guide.
  • This can be a thin reflective layer produced using a known layer application method or a miniature mirror or the like.
  • a light source is arranged in the region of a channel on the opposite side of an optical line connection.
  • the light guide arranged on the channel side opposite the light source transmits the light of the light source passing through the channel section to an evaluation device.
  • the light source can be chosen as desired and can also be changed during a measurement.
  • the intensity of the light source is not limited by the maximum light output of the light guide, as would be the case if the light guide were used both to illuminate the channel section and to detect the light to be measured.
  • an optical line connection overlaps a channel of the microcomponent on the opposite side such that an optical signal can be transmitted from one side of the optical line connection through the channel to the other side of the optical line connection. In this way, transmitted light measurements of the reagents and reaction products flowing through the channel can also be carried out in a simple manner.
  • the lifting device has a support plate for the microcomponent and the temperature of the support plate can be controlled by means of heating and / or cooling devices.
  • the temperature of the microcomponent which is usually flat on the support plate can be influenced while a reaction is being carried out. In many cases, it is therefore no longer necessary to carry out complex temperature control, for example with a heat bath surrounding the entire device.
  • connection block connections for the optical detection of sample properties in the form of optical fibers for optical analysis systems or controllable outlets for direct connection to a mass spectrometer can be provided in the connection block.
  • Pneumatic connections can either be used to equalize the pressure during the supply or to react the sample.
  • the sample can be influenced by controlled or positive or negative pressure.
  • frits or membranes are arranged in the fluid or pneumatic line connections. This enables chromatographic separations to be carried out in the microcomponent, for example.
  • a plurality of microcomponents can be picked up at the same time and each can be connected to assigned line connections. It is conceivable that several microcomponents are pressed next to each other on a common lifting device against a common connection block. It is also possible and expedient for certain applications that, in particular in the case of more complex reaction sequences, a plurality of microcomponents arranged one above the other are introduced together into a microcomponent connection system, the dimensions of which are adapted to the dimensions of such a microcomponent stack.
  • a plurality of line connections are connected to one another by connecting lines.
  • Both the micro-component and the micro-component connection system can be designed and constructed for versatile, general use, which also enables lower production costs because of the higher quantities. Special connections can be made by means of line connections which are subsequently connected to one another or are already connected to one another in an adapted connecting block
  • Analysis or reaction procedures can be specified.
  • Various microcomponent connection systems prepared in this way can be stored in a prefabricated state and used for be kept ready for use. In this way, different, frequently used special analysis or reaction methods can be prefabricated from standard components and used immediately in laboratory operation, saving time and money.
  • a retrofit and subsequent adaptation of a prefabricated micro component connection system to changed reaction or analysis conditions or further developments is possible at any time.
  • the use of a microcomponent connection system for performing microfluidically controlled chemical reactions is provided.
  • Such syntheses or analyzes can be carried out quickly and reliably. Only very small amounts of the sample material are used for the synthesis or analysis.
  • the dead space volume in the microcomponent and in the connecting lines can be minimized, so that unnecessary losses of sample material are largely reduced.
  • microcomponent connection system for carrying out polymerase chain reactions (PCR reactions), electrophoretic separations or electrochromatographic analyzes on samples is particularly advantageous.
  • the microcomponent connected to the • micro component connection system forms a closed system during the reaction or analysis.
  • the reaction or analysis can therefore not be affected by impurities or insufficiently determinable reaction conditions, for example undetectable changes in quantity.
  • the microcomponent can be designed as a disposable article to be used only once, so that this results in the greatest possible purity during the reaction or analysis. is reachable. In this way, in particular, biochemical or diagnostic methods can be carried out with high precision.
  • there are additional advantages when using the microcomponent connection system with a microcomponent as a closed system such as, for example, the suppression of the electro-otic flow, which is why electrochromatography can be carried out with improved accuracy.
  • FIG. 1 is a side view of a micro component connection system
  • FIG. 2 shows a section along the line II-II of the microcomponent connection system shown in FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a section along the line III-III of the microcomponent connection system shown in FIG. 1,
  • FIG. 5 shows a view of the underside of the microcomponent connection system shown in FIG. 1, shown for better understanding without a base plate and spacer
  • 6 shows a side view of a differently designed micro-component connection system in a partially sectioned illustration
  • FIG. 7 shows a section along the line VII-VII of the microcomponent connection system shown in FIG. 6 with the lifting device lowered
  • FIG. 8 shows a section along the line VII-VII of the microcomponent connection system shown in FIG. 6 with the lifting device raised
  • FIG. 10 shows a section through a region of a microcomponent connection system with a differently designed optical line connection
  • FIG. 11 shows a section through a region of a micro-component connection system with an optical line connection which is again designed differently
  • FIG. 13 is a view of a microcomponent with an assigned optical line connection
  • 14 shows a section through the microcomponent shown in FIG. 13 with the optical line connection connected to it
  • Fig. 15 is a section through the in Fig. Microcomponent shown with a 13 'associated deviating designed optical line terminal, and
  • FIG. 16 shows a section through a microcomponent with an optical line connection connected to it.
  • a microcomponent connection system 1 shown in FIGS. 1 to 5 has a connection block 2 which is surrounded on its two side surfaces and on its rear side by a frame 3 which is connected to the connection block 2 in a form-fitting manner.
  • the connection block 2 with the frame 3 partially surrounding it is mounted on a base plate 5 via spacers 4.
  • a lifting device 6 is arranged below the connection block 2.
  • the lifting device 6 can have, for example, an eccentric, a spindle or a toggle mechanism. This leads to a robust, manually operated lifting device 6. It is also conceivable that the lifting device 6 can be operated by means of a controllable pneumatic cylinder, an electrically driven scissor lift table or an electric spindle drive. Such a design enables automated actuation of the lifting device 6, which is particularly advantageous when carrying out a large number of reactions, for example in the context of research or industrial production.
  • the lifting device 6 has a support plate 6a on which a micro component 7 rests. The micro component 7 is pressed in the direction of the connection block 2 by the lifting device 6.
  • the frame 3 forms on the underside of the connection block 2 lateral stops which specify the position of a microcomponent 7 pressed in the direction of the connection block 2 with sufficient accuracy.
  • connection block 2 is connected to electrical line connections 8 and fluidic line connections 9.
  • the fluidic line connections 9 each open into an axially movably mounted hollow stamp 10.
  • the fluidic line connections 9 are arranged in such a way that the hollow stamp 10 is arranged directly above an assigned opening of the microcomponent 7 and when the microcomponent 7 is pressed in the direction of the connection block 2 , Establishes a continuous connection of the fluidic line connection 9 with the associated opening in the microcomponent 7. 2 shows that the transition from the hollow stamp 10 to the opening of the microcomponent 7 is reliably sealed by means of a sealing ring 11 arranged concentrically on the hollow stamp 10, in the example shown an O-ring.
  • the electrical line connections 8 are connected to electrical, spring-mounted telescopic contacts 12, which are designed as projecting, electrically conductive spring tongues.
  • the electrical telescopic contacts 12 are arranged such that an electrically conductive contact with associated contact surfaces the micro component 7 is reached as soon as it is pressed in the direction of the connection block 2 by means of the lifting device 6.
  • the spring force of the projecting electrical telescopic contacts 12 and the helical spring 13 responsible for the resilient mounting of the hollow stamp 10 are dimensioned such that, on the one hand, a reliable, electrically conductive or tightly sealing contact between the line connections 8, 9 and the associated contact surfaces or openings the microcomponent 7 is guaranteed, on the other hand damage to the microcomponent 7 due to excessive stress or excessive pressure is excluded.
  • the lifting device 6 has to be moved downward, thereby moving the microcomponent 7 ⁇ away from the assigned line connections 8, 9 and thus releasing it.
  • the micro component 7 can then simply be removed and replaced by another micro component. As soon as this newly introduced microcomponent is pressed against the line connections 8, 9 by means of the lifting device 6, the microcomponent connection system 1 with the new microcomponent is ready for use.
  • the temperature of the support plate 6a can be controlled or regulated by means of, for example, electrically operated heating and / or cooling devices. In this way, the temperature of the microcomponent resting on the support plate 6a can be influenced or predetermined during a reaction using simple means.
  • the hollow punches 10 and the spring-loaded telescopic contacts 12 each protrude. If the microcomponent 7, not shown, is pressed in the direction of the connection block 2, dense or electrically conductive ones become Connections of the microcomponent 7 with the respectively assigned, resiliently arranged hollow punches 10 or telescopic contacts 12 are established.
  • a bridge-shaped microcomponent holder 14 is arranged above the lifting device 6.
  • the microcomponent 7 can be immovably positioned in an insertion slot 15 such that the openings of the microcomponents face the lifting device 6.
  • the connection block 2 containing the line connections 8, 9 can be moved towards the microcomponent 7 by means of the lifting device 6, so that the line connections 8, 9 are pressed against the microcomponent 7 and make contact with them create assigned openings of the microcomponent.
  • the microcomponent holder 14 can additionally have a device (not shown) for regulated temperature control of the microcomponent 7.
  • microcomponent connection system all technical materials can be used as materials for the micro component connection system. If, depending on the application, a high chemical resistance required, chemically resistant materials such as polyaryl ether ketones (PEEK) and polytetrafluoroethylene (PTFE) for the line connections and perfluoroelastomers for the sealing elements can be used. It is also possible to use microcomponents in which partial areas of the microcomponent or the entire microcomponent consist of transparent material, for example glass. This opens up further possibilities for the application and use of the micro-component connection system, also in connection with optical analysis systems.
  • PEEK polyaryl ether ketones
  • PTFE polytetrafluoroethylene
  • optical line connections 16 each of which has an optical light guide 17, for example a glass fiber optic.
  • the light guide 17 is located inside an axially movable hollow plunger 10 which is pressed in the direction of the microcomponent 7 by means of a spring.
  • the transition from the hollow stamp 10 to the opening of the microcomponent 7 is reliably sealed by means of a sealing ring 11 arranged concentrically on the hollow stamp 10, in the example shown an O-ring.
  • the opening of the light guide assigned to the optical line connection 16 is arranged directly at a channel section 16 of the microcomponent 7 such that the light guide 17 of the line connection 16 pressed against the microcomponent 7 is directed directly at the channel section 18 and is separated from it only by a window 19 , On the side of the channel section opposite the light guide 17 18 there is a reflection layer 20. In this way, the channel section 18 can be illuminated and the light re-entering the light guide 17 after double passage through the channel section 18 can be used for evaluation and analysis.
  • a cone 21 made of elastic material is used instead of the rigid hollow plunger with an additional sealing ring 11.
  • the elastic cone 21 leads to simple and reliable positioning and sealing of the optical line connection 16.
  • 11 and 12 show the optical line connections shown in FIGS. 9 and 10 in respectively modified embodiments.
  • no window 19 is arranged between the channel section 18 and the light guide 17, so that an escape of the medium flowing through the channel section 18 is prevented only when the optical line connection 16 is tightly fitting.
  • such embodiments can enable better and more precise measurement results, since a direct optical analysis of the flowing through the channel section 18
  • FIGS. 13 to 16 Various optical line connections 16 are shown in FIGS. 13 to 16, which overlap the channel section 18 at least on one side.
  • the line connections 16 in this case have a connecting element 22 bridging the channel section 18, in which on one side or on both sides of the channel section 18 in each case one to the Channel section 18 approaching light guide 17 is arranged.
  • a reflection layer 20 either on the connecting element 22 or already on the microcomponent 7 reflects the light emerging from an optical fiber 17 after a first passage through the channel section 18 and throws back into the light guide 17 after a second passage through the channel section 18.
  • the microcomponent 7 has cutouts 23 on both sides of the channel section 18 for inserting the optical line connection.

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Abstract

Ein Mikrokomponenten-Anschlusssystem (1) mit einer Aufnahmevorrichtung für plattenförmige Mikrokomponenten (7) weist einen Anschlussblock (2) und eine Hubvorrichtung (6) auf, mittels welcher die Mikrokomponente (7) und der Anschlussblock (2) gegeneinander drückbar ist. Der Anschlussblock (2) weist elektrische und fluidische Leitungsanschlüsse (8, 9) sowie optische Leitungsanschlüsse (16) auf, die jeweils federnd oder federnd gelargert an der Unterseite des Anschlussblocks (2) vorspringen. Zum Verbinden der Mikrokomponente (7) mit den zugeordnetten Leitungsanschlüssen (8, 9, 16) wird die Mikrokomponente (7) von der Hubvorrichtung (6) in Richtung des Anschlussblocks (2) gegen die als elektrisch leitende Federzungen bzw. als Hohlstempel (10) ausgeführten elektrischen Leitungsanschlüsse (8) bzw. fluidischen Leitungsanschlüsse (9) oder ptischen Leitungsanschlüsse (16) gedrückt.

Description

Mikrokomponenten-Anschlusssystem
Die Erfindung betrifft ein Mikrokomponenten-Anschlusssystem mit einer Aufnahmevorrichtung für plattenförmige Mikrokomponenten und mit mehreren mit der Mikrokomponente verbindbaren Leitungsanschlüssen.
In der chemischen und pharmazeutischen Industrie werden zunehmend miniaturisierte Komponenten zu Forschungs- und Produktionszwecken verwendet. Mit der Entwicklung und dem Einsatz von Mikrokomponenten können Reaktionen und Analysen mit geringen Mengen an Substanzen schnell und effektiv durchgeführt werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zu Forschungszwecken eine große Anzahl von Reaktionen oder Analysen mit unterschiedlichen Substanzen oder zu unterschiedlichen Bedingungen durchgeführt werden. Die Verwendung von Mikroreaktoren ermöglicht auch eine kontrollierte Reaktionsführung oder Probenanalyse, bei der Parameter wie beispielsweise der Druck oder die Temperatur in wesentlich größeren Bereichen vorgegeben werden können.
Es sind plattenförmige Mikrokomponenten wie beispielsweise Mikromischer oder Mikropumpen bekannt, die zur Durchführung von Reaktionen oder Analysen mit geringsten Massenströmen verwendet werden. Derartige Mikrokomponenten weisen üblicherweise mehrere Öffnungen für die Zuführung und Abführung der beteiligten Substanzen auf. Elektrische Heizelemente oder andere Stromverbraucher in und auf der Mikrokomponente können über elektrische Leitungsanschlüsse mit Energie versorgt und betrieben werden. Vor der Durchführung einer Reaktion oder Analyse müssen die für die Reaktion verwendeten Mikrokomponenten jeweils mit allen zugeordneten Leitungsanschlüssen verbunden werden. Das Herstellen einer dichten Verbindung mit flüssigkeits- durchströmten eitungsanschlüssen ist jedoch umständlich und zeitraubend, insbesondere wegen der geringen Abmessungen und dadurch bedingten schwierigen Handhabung der beteiligten Leitungsanschlüsse und Mikrokomponenten.
Es ist ein Mikrokomponenten-Anschlusssystem (DE 198 54 096 AI) bekannt, bei dem eine plattenförmige Mikrokomponente in eine auf einem Anschlussträger befestigte Trägerschiene eingesteckt wird. In mindestens einer Seitenwand des Ein- steckschlitzes der Trägerschiene sind Leitungsanschlüsse vorgesehen, die mit zugeordneten Anschlüssen an einer Außenseite der plattenförmigen Mikrokomponente verbindbar sind. Auch wenn die Handhabung der Mikrokomponenten und der zugeordneten Leitungsanschlüsse durch Verwendung eines der- artigen Mikrokomponenten-Anschlusssystems wesentlich erleichtert wird, so muss dennoch jede einzelne Zuführungsoder Abführungsleitung für die an der Reaktion beteiligten Substanzen einzeln mit der Trägerschiene und der darin eingesteckten Mikrokomponente verbunden werden. Hierfür ist insbesondere bei häufigem Wechsel der Mikrokomponenten ein hoher Zeitaufwand erforderlich.
Jede nachlässige, nicht vollständig abdichtende manuelle Verbindung eines Leitungsanschlusses mit der in der Träger- schiene eingesteckten Mikrokomponente führt dazu, dass während der Reaktion beteiligte Substanzen austreten können, was jedoch kaum entdeckt werden kann, solange die aus der Mikrokomponente austretende Flüssigkeit nicht auch sichtbar aus dem Einsteckschlitz der Trägerschiene austritt.
In der Offenlegungsschrift WO 00/77511 AI wird eine minia- turisierte Analyseeinheit zur Probenvorbereitung beschrieben. Die im Wesentlichen plattenförmige Durchflusseinheit mit einem mikrostrukturierten Kanalsystem weist elektrische und fluidische Anschlüsse auf, so dass komplexe Analysen oder Auftrennungen einer eingeleiteten Probe innerhalb der miniaturisierten Analyseeinheit durchgeführt werden können. Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist insbesondere für eine isotachophoretische Auftrennung einer Probe geeignet.
In der Offenlegungsschrift wird auch ein Mikrokomponenten- Anschlusssystem der eingangs genannten Gattung beschrieben, welche für die reversible Aufnahme einer miniaturisierten Analyseeinheit, der Mikrokomponente, vorgesehen ist. Das Mikrokomponenten-Anschlusssystem besteht aus einer die Durchflusseinheit haltenden Arretiervorrichtung und einer oberhalb davon angeordneten Halterung, welche Anschlusselemente für elektrische und fluidische Verbindungsleitungen aufweist. Um eine Analyse durchzuführen, muss zuerst die vorgesehene Analyseeinheit in die Arretiervorrichtung eingebracht werden und anschließend die Arretiervorrichtung mit der darüber angeordneten Halterung verbunden werden. Eine zuverlässig dichte Verbindung eines Fluidikanschlusses mit der Mikrokomponente kann und muss erst nach dem Zusammenfügen der Arretiervorrichtung mit der Halterung mittels jeweils einer einem Fluidikanschluss zugeordneten Anpress- schraube erfolgen. Dies ist auch wegen der notwendigen Sorgfalt zeitaufwendig und arbeitsintensiv. Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, ein Mikrokomponen- ten-Anschlusssystem so zu gestalten, dass eine Mikrokomponente schnell und zuverlässig mit den zugeordneten Leitungsanschlüssen verbindbar ist. Das Mikrokomponenten- Anschlusssystem soll möglichst einfach herstellbar sein und eine sichere Lagerung und Kontaktierung der Mikrokomponente ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Mikrokomponente und die Leitungsanschlüsse mittels einer Hubvorrichtung gegeneinander drückbar sind. Durch Betätigung der Hubvorrichtung wird die Mikrokomponente mit allen Leitungsanschlüssen gleichzeitig sicher und dicht verbunden. Der Anpressdruck der Mikrokomponente an die Leitungs- anschlusse kann durch eine daran angepasste Gestaltung der Hubvorrichtung vorgegeben werden. Die manuelle Verbindung der einzelnen Leitungsanschlüsse an die Mikrokomponente. entfällt, so dass eine Mikrokomponente sehr schnell und mit großer Zuverlässigkeit mit den zugeordneten Leitungsan- Schlüssen verbunden werden kann.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Mikrokomponente mittels einer Hubvorrichtung an die Leitungsanschlüsse drückbar ist . Die Mikrokomponente kann dabei auf der Hubvorrich- tung fixiert werden und durch Betätigung der Hubvorrichtung an die weitgehend unbeweglich angeordneten Leitungsanschlüsse angedrückt werden. Dadurch wird erreicht, dass die einzelnen Leitungsanschlüsse "dauerhaft angeordnet und mit zugeordneten Versorgungsgeräten verbunden sind. Eine für jede einzelne Verwendung erneut erforderliche aufwendig Kontaktierung der einzelnen Leitungsanschlüsse entfällt, wodurch insbesondere bei der erreichbaren Miniaturisierung der Mikrokomponenten und damit der Leitungsanschlüsse ein erheblicher Arbeitsaufwand eingespart und die Gefahr der Beschädigung der einzelnen Teile verringert wird.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vor- gesehen, dass die Leitungsanschlüsse mittels einer Hubvorrichtung an die Mikrokomponente drückbar sind. Bei dieser Ausführungsform wird die Mikrokomponente in einer unbeweglichen Haltevorrichtung positioniert. Mittels der Hubvorrichtung werden die Leitungsanschlüsse an die Mikrokompo- nente geführt und gedrückt. Die Positionierung der Mikrokomponente in der Haltevorrichtung ermöglicht beispielsweise eine auch hinsichtlich des Raumbedarfs aufwendigere und dadurch präzisere Temperatursteuerung und Temperaturkontrolle der Mikrokomponente durch die Haltevorrichtung, ver- glichen mit den Möglichkeiten einer Temperatursteuerung der an einer beweglichen Hubvorrichtung gelagerten Mikrokomponente .
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass das Mikrokomponenten-
Anschlusssystem einen Anschlussblock mit durchgeführten Leitungsanschlüssen aufweist und die Mikrokomponente mittels der Hubvorrichtung in Richtung des Anschlussblocks drückbar ist. Der Anschlussblock schützt die durch ihn ge- führten Leitungsanschlüsse vor Beschädigungen wie beispielsweise einem Abknicken der Leitungsanschlüsse. Ein derartiger Anschlussblock bietet genug Raum zur Aufnahme elektrischer und fluidischer Anschlusseinrichtungen, mit denen die Mikrokomponente bei Betätigung der Hubvorrichtung verbunden wird. Die einzelnen Zu- oder Ableitungen können dabei dauerhaft mit den durchgeführten Leitungsanschlüssen des Anschlussblocks verbunden bleiben, lediglich die Mikro- komponente kann in Abhängigkeit von der durchzuführenden Reaktion ausgetauscht werden.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die durchgeführten Lei- tungsanschlüsse dabei jeweils an der Unterseite des Anschlussblocks vorspringend angeordnet sind. Wird die Mikrokomponente bei Betätigung der Hubvorrichtung in Richtung des Anschlussblocks gedrückt, so bilden die einzelnen Leitungsanschlüsse jeweils Anschläge. Der Anpressdruck der Mi- krokomponente an diese Anschläge kann über den Betätigungsmechanismus der Hubvorrichtung so angepasst werden, dass eine dauerhafte, dichte und zuverlässige Verbindung aller Leitungsanschlüsse mit der Mikrokomponente erreicht wird.
Es ist auch denkbar, dass der Anschlussblock einen stabilen, ebenen großflächigen Anschlag darstellt, gegen den die Mikrokomponente sicher und fest flächig angedrückt werden kann. Die einzelnen Leitungsanschlüsse werden in diesem Fall derart ausgeführt, dass eine dichte und zuverlässige Verbindung der Leitungsanschlüsse mit der Mikrokomponente gewährleistet ist, sobald die Mikrokomponente flächig gegen den Anschlussblock gedrückt wird.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die in der Aufnah- mevorrichtung aufgenommene Mikrokomponente mittels eines an die Abmessungen der Mikrokomponente angepassten Rahmens positionierbar ist. Eine dichte Verbindung der im Anschlussblock befindlichen Leitungsanschlüsse mit der daran angedrückten Mikrokomponente kann mit einfachen Mitteln nur für eine bestimmte vorgegebene Position der Mikrokomponente relativ zu den Leitungsanschlüssen und damit dem Anschlussblock gewährleistet werden. Diese eindeutige Positionierung der Mikrokomponente wird mit einem an die Mikrokomponente angepassten Rahmen erreicht. Gleichzeitig wird dadurch die Handhabung des Mikrokomponenten-Anschlusssystems wesentlich vereinfacht und auch bei häufigem Wechseln der Mikrokomponente eine sichere und dichte Verbindung mit den zugeordne- ten Leitungsanschlüssen ermöglicht .
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass der Anschlussblock, der Rahmen und die Hubvorrichtung einen einseitig offenen Schlitz bilden, in wel- chem die Mikrokomponente aufnehmbar ist. Für eine Aufnahme der Mikrokomponente in dem Mikrokomponenten-Anschlusssystem und die sichere Verbindung der Mikrokomponente mit den zugeordneten Leitungsanschlüssen muss die Mikrokomponente nur vollständig in den einseitig offenen Schlitz eingeführt werden und anschließend die Hubvorrichtung betätigt werden. Auf diese Weise wird die Handhabung des Mikrokomponenten- Anschlusssystems weiter vereinfacht und gleichzeitig die im Mikrokomponenten-Anschlusssystem aufgenommene Mikrokomponente weitestgehend vor äußerer Beanspruchung und ögli- cherweise Beschädigung geschützt.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass mittels einer Kodierung des Mikrokomponenten-AnschlussSystems die Ausrichtung daran angepasster Mikrokomponenten bei der Aufnahme bestimmbar ist. Auf diese Weise kann eine eindeutige Orientierung der Mikrokomponente in dem Mikrokomponenten- Anschlusssystem vorgegeben werden und so sichergestellt werden, dass Öffnungen oder Kontaktflächen der Mikrokomponente während einer Reaktion oder Analyse mit den zugeord- neten Leitungsanschlüssen in Verbindung stehen.
Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Mikrokomponente eine Ausnehmung und der Rahmen des Mikrokomponenten- Anschlusssystems einen an die Ausnehmung angepassten Vorsprung aufweist. Dadurch wird mit einfachen Mitteln eine eindeutige Orientierung der Mikrokomponente im Mikrokompo- nenten-Anschlusssystem erzwungen. Eine fehlerhafte Verwen- düng während einer Reaktion oder Analyse ist ausgeschlossen.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die Aufnahmevorrich- tung elektrische und fluidische Leitungsanschlüsse zur Ver- bindung mit der Mikrokomponente aufweist. Die derart gestaltete Aufnahmevorrichtung weist sämtliche üblicherweise notwendigen Leitungsanschlüsse für die Durchführung von Reaktionen oder Analysen mit Mikrokomponenten auf. Dadurch entfällt die Notwendigkeit von zusätzlichen, manuell herzu- stellenden Verbindungen oder weiteren Vorrichtungen. Der Aufbau und die Durchführung einer komplexen Reaktion oder Analyse mit mehreren hintereinander geschalteten Mikrokomponenten, wobei jeweils zugeordnete Mikrokomponenten- Anschlusssysteme miteinander verbunden sind, kann schnell durchgeführt werden. Durch die große Anzahl vielseitig verwendbarer Leitungsanschlüsse des Mikrokomponenten- Anschlusssystems können die Bedingungen und der Reaktions- ablauf in der aufgenommenen Mikrokomponente weitgehend bestimmt und kontrolliert werden.
Vorzugweise ist vorgesehen, dass die fluidischen Leitungsanschlüsse Hohlstempel und diese an ihrer der aufgenommenen Mikrokomponente zugewandten Öffnung einen konzentrisch angeordneten Dichtungsring aufweisen. Die Verbindung der Hohlstempel mit den zugeordneten Öffnungen der Mikrokomponente werden durch den konzentrisch angeordneten, elastischen Dichtungsring sicher abgedichtet. Für die meisten Anwendungen kann zu diesem Zweck ein handelsüblicher und des- halb kostengünstiger O-Ring verwendet werden. Die geringen fertigungsbedingten Unebenheiten der Mikrokomponentenober- fläche können so mit einfachen Mitteln zuverlässig ausgeglichen und eine dichte Verbindung der Öffnungen der Mikro- komponente mit den zugeordneten Hohlstempeln erreicht werden.
Besonders vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die flui- dischen Leitungsanschlüsse jeweils einen axial beweglichen, federnd gelagerten Hohlstempel aufweisen. Durch Andrücken der Mikrokomponente an die fluidischen Leitungsanschlüsse wird eine dichte Verbindung zwischen den Leitungsanschlüssen und den zugeordneten Öffnungen der Mikrokomponente hergestellt. Die als federnd gelagerte Hohlstempel ausgeführ- ten Leitungsanschlüsse können dabei in Abhängigkeit der Federkraft und dem von der Hubvorrichtung über die Mikrokomponente ausgeübten Anpressdruck geringfügig ausgelenkt werden. Dadurch wird einerseits eine kontinuierliche und sichere Verbindung zwischen den federnd ausgeführten Lei- tungsanschlussen und den zugeordneten Öffnungen der Mikrokomponente gewährleistet und andererseits eine Beschädigung der in der Herstellung teuren, aber oftmals zerbrechlichen Mikrokomponenten vermieden. >
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die elektrischen Leitungsanschlüsse federnde oder federnd gelagerte elektrische Kontakte aufweisen. Dadurch wird eine einfache, auch bei andauerndem Betrieb sicher kontaktierende Verbindung der elektrischen Leitungsanschlüsse mit zugeordneten Kontaktflächen an der aufgenommenen Mikrokomponente hergestellt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die federnd gelagerten elektrischen Kontakte als vorspringende, elektrisch leitende federbelastete Teleskopkontakte ausgeführt sind. Derartige elektrisch leitende Teleskopkontakte sind mit einfa- chen Mitteln und damit kostengünstig herstellbar. Auch bei häufigem Entnehmen und Wiedereinführen der Mikrokomponente kann zuverlässig und dauerhaft eine elektrisch leitende Verbindung der elektrischen Leitungsanschlüsse mit den zugeordneten Kontaktflächen der aufgenommenen Mikrokomponente erreicht werden. Selbst für den unwahrscheinlichen Fall, dass vor oder während einer Reaktion ungewollt Flüssigkeit aus der Mikrokomponente austritt und eine Reinigung des Mikrokomponenten- Anschlusssystems erforderlich wird, können die als vorspringende federbelastete Teleskopkontakte aus- geführten elektrischen Kontakte leicht gereinigt oder gar ausgewechselt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung opti- sehe Leitungsanschlüsse zur Verbindung mit der Mikrokomponente aufweist. Neben- den Anschlüssen zur Versorgung der Mikrokomponente mit den zur Durchführung der Reaktion oder Messung notwendigen Substanzen sowie elektrischen Anschlüssen ist für viele Anwendungen auch der Anschluss optischer Analysesysteme sinnvoll. Dabei wird mit optischem Leitungs- anschluss jeder Anschluss optischer Komponenten, Lichtleiter oder AuswerteSysteme bezeichnet . Eine große Anzahl verschiedener Messungen zur Kontrolle oder Auswertung einer Reaktion können mittels optischer Messvorrichtungen durch- geführt werden, welche die optischen Eigenschaften der an der Reaktion beteiligten Substanzen und Reaktionsprodukte erfassen und für eine weitere Analyse aufbereiten. Ein optischer Leitungsanschluss kann dabei weitgehende konstruktive Übereinstimmungen mit einem Leitungsanschluss aufweisen, wie er bereits im Zusammenhang mit fluidischen Leitungsanschlüssen beschrieben wurde. So können optische Leitungsanschlüsse ebenfalls einen axial beweglichen und federnd gelagerten Hohlstempel aufweisen, in dessen Mitte ein Lichtwellenleiter angeordnet ist. Der Hohlstempel weist an seiner der Mikrokomponente zugewandten Öffnung einen konzentrisch angeordneten Dichtungsring auf, der auch uner- wünschtes Ein- oder Austreten von Licht in bzw. aus der optischen Leitung an dem Übergang der Leitungsanschlüsse in die Mikrokomponente verhindert oder zumindest deutlich reduziert .
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass zusätzlich zum Hohlstempel oder an Stelle des Hohlstempels sich an dem der Mikrokomponente zugewandten Ende des Leitungsanschlusses ein Konus befindet. Ein derartiger Konus erleichtert bei einer daran angepassten Ausgestaltung der zugeordneten Öffnung der Mikrokomponente die Führung und Positionierung des Leitungsanschlusses, der gegen die Mikrokomponente angedrückt wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Konus aus elastischem Material besteht. Durch die elastische Ausgestaltung des Konus am Ende des Leitungsanschlusses kann durch den Konus auch ohne weitere Dichtungsmaßnahmen oder zusätzliche Dichtungsvorrichtungen eine dicht abschließende Verbindung der Mikrokomponente mit dem angedrückten Leitungsanschluss er- reicht werden.
Einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass ein optischer Leitungsan- schluss einen Kanal der Mikrokomponente auf gegenüber liegenden Seiten übergreift. Auf diese Weise sind mehrere Anordnungen eines oder mehrerer Lichtleiter an dem Leitungsanschluss möglich, die eine zuverlässige und genaue Erfas- sung verschiedener optischer Eigenschaften erlauben.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass im Bereich eines Kanals auf der gegenüberliegenden Seite eines optischen Leitungsanschluss eine Refle- xionsschicht angeordnet ist. Das von dem Lichtleiter des optischen Leitungsanschlusses emittierte Licht wird dann nach Durchgang durch den Kanalabschnitt von der Reflexionsschicht reflektiert und nach erneutem Durchgang durch den Kanalabschnitt wieder in den Lichtleiter zurückgeworfen und kann mittels des selben Lichtleiters einer Auswertevorrichtung zugeführt werden. Dabei kann es sich um eine mit einem bekannten Schichtauftragungsverfahren hergestellte dünne Reflexionsschicht oder auch um einen Miniaturspiegel oder dergleichen handeln.
An Stelle der Reflexionsschicht kann auch vorgesehen sein, dass im Bereich eines Kanals auf der gegenüberliegenden Seite eines optischen Leitungsanschlusses eine Lichtquelle angeordnet ist. Der auf der Lichtquelle gegenüber liegenden Kanalseite angeordnete Lichtleiter überträgt das durch den Kanalabschnitt hindurchtretende Licht der Lichtquelle zu einer Auswertevorrichtung. Die Lichtquelle kann dabei beliebig gewählt und während einer Messung auch verändert werden. Die Intensität der Lichtquelle ist nicht durch die maximale Lichtleistung des Lichtleiters begrenzt, wie es der Fall wäre, wenn der Lichtleiter sowohl zur Ausleuchtung des Kanalabschnitts als auch zur Erfassung des zu messenden Lichts verwendet wird. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass ein optischer Leitungsanschluss einen Kanal der Mikrokomponente auf der gegenüber liegenden Seiten so übergreift, dass ein optisches Signal von der einen Seite des optischen Leitungsanschlusses durch den Kanal hindurch in die andere Seite des optischen Leitungsanschlusses übertragbar ist . Auf diese Weise können in einfacher Weise auch Durchlichtmessungen der den Kanal durchströmenden Reagenzien und Reaktionsprodukte durchge- führt werden.
Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass die Hubvorrichtung eine Auflageplatte für die Mikrokomponente aufweist und die Temperatur der Auflageplatte mittels Heiz- und/oder Kühl- Vorrichtungen steuerbar ist. Dadurch kann in einfacher Weise die Temperatur der üblicherweise flächig auf der Auflageplatte aufliegenden Mikrokomponente während der Durchführung einer Reaktion beeinflusst werden. Es ist deshalb in vielen Fällen nicht mehr notwendig, eine aufwendige Tempe- ratursteuerung beispielsweise mit einem die gesamte Vorrichtung umgebenden Wärmebad vorzunehmen.
Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass zusätzliche Sensorelemente, Kontrollele- mente oder pneumatische Anschlüsse in dem Mikrokomponenten- Anschlusssystem integriert sind. So können beispielsweise Anschlüsse zur optischen Detektion von Probeneigenschaften in Form von Lichtleiterfasern für optische AnalyseSysteme oder steuerbare Auslässe zur direkten Verbindung mit einem Massenspektrometer im Anschlussblock vorgesehen sein. Über pneumatische Anschlüsse kann entweder ein Druckausgleich während der Zuführung bzw. einer Reaktion der Probe erfol- gen oder durch kontrollierten Über- oder Unterdruck die Probe beeinflusst werden.
Es ist vorgesehen, dass Fritten oder Membranen in den flui- dischen oder pneumatischen Leitungsanschlüssen angeordnet sind. 'Dadurch können beispielsweise in der Mikrokomponente chromatographische Trennungen durchgeführt werden.
Gemäß einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist vor- gesehen, dass mehrere Mikrokomponenten gleichzeitig aufnehmbar und jeweils mit zugeordneten Leitungsanschlüssen verbindbar sind. Dabei ist es denkbar, dass mehrere Mikrokomponenten nebeneinander auf einer gemeinsamen Hubvorrichtung gegen einen gemeinsamen Anschlussblock gedrückt wer- den. Es ist ebenso möglich und für bestimmte Anwendungen zweckmäßig, dass insbesondere bei komplexeren Reaktionsabläufen mehrere Mikrokomponenten flächig übereinander angeordnet gemeinsam in ein Mikrokomponenten-Anschlusssystem eingeführt werden, dessen Abmaße an die Abmessungen eines derartigen Mikrokomponentenstapels angepasst sind.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mehrere Leitungsanschlüsse durch Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind. Sowohl die Mikrokomponente als auch das Mikrokomponenten- Anschlusssystem können für vielseitige, allgemeine Verwendung konzipiert und konstruiert sein, wodurch auch wegen der höheren Stückzahlen niedrigere Herstellungskosten ermöglicht werden. Durch nachträglich miteinander verbundene oder bereits in einem daran angepassten Anschlussblock mit- einander verbundene Leitungsanschlusse können spezielle
Analyse- oder Reaktionsverfahren vorgegeben werden. Verschiedene derart vorbereitete Mikrokomponenten- Anschlusssysteme können vorgefertigt aufbewahrt und für ei- ne Verwendung bereit gehalten werden. Auf diese Weise können verschiedene, häufig verwendete spezielle Analyse- oder Reaktionsverfahren aus Standardkomponenten vorgefertigt und im Laborbetrieb sofort eingesetzt werden und dadurch Zeit und Kosten gespart werden. Eine Umrüstung und nachträgliche Anpassung eines vorgefertigten Mikrokomponenten- Anschlusssystems an geänderte Reaktions- oder Analysebedingungen oder Weiterentwicklungen ist jederzeit möglich.
Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist die Verwendung eines Mikrokomponenten-Anschlusssystems zur Durchführung von mikrofluidisch gesteuerten chemischen Reaktionen vorgesehen. So können derartige Synthesen oder Analysen schnell und zuverlässig ausgeführt werden. Es wer- den nur geringste Mengen des Probenmaterials für die Synthese oder Analyse verbraucht . Das Totraumvolumen in der Mikrokomponente sowie in den Anschlussleitungen kann minimiert werden, so dass unnötige Verluste an Probenmaterial weitgehend reduziert werden.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung eines Mikrokompo- nenten-Anschlusssystems zur Durchführung von Polymerase- Kettenreaktionen (PCR-Reaktionen) , von elektrophoretischen Auftrennungen oder elektrochromatografischen Analysen bei Proben. Die mit • dem Mikrokomponenten-Anschlusssystem verbundene Mikrokomponente bildet während der Reaktion oder Analyse ein geschlossenes System. Die Reaktion oder Analyse kann deshalb nicht durch Verunreinigungen oder nur ungenügend bestimmbare Reaktionsbedingungen, beispielsweise nicht nachweisbare Mengenänderungen, beeinträchtigt werden. Die Mikrokomponente kann als nur einmal zu verwendender Wegwerf-Artikel ausgeführt werden, so dass dadurch eine größtmögliche Reinheit während der Reaktion oder Analyse er- reichbar ist. Auf diese Weise können insbesondere biochemische oder diagnostische Verfahren mit hoher Präzision durchgeführt werden. Daneben ergeben sich bei der Verwendung des Mikrokomponenten-Anschlusssystems mit einer Mikro- komponente als geschlossenes System zusätzliche Vorteile wie beispielsweise die Unterdrückung des elektroos otischen Flusses, weshalb eine Elektrochromatografie mit verbesserter Genauigkeit durchführbar ist .
Weitere Ausführungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unte ansprüche .
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigt :
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mikrokomponenten- AnschlussSystems ,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II des in Fig. 1 dargestellten Mikrokomponenten-Anschlusssyste s,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III des in Fig. 1 dargestellten Mikroko ponenten-Anschlusssystems,
Fig. 4 eine schräge Draufsicht auf das Mikrokomponenten- Anschlusssystem,
Fig. 5 eine Ansicht der Unterseite des in Fig. 1 gezeigten Mikrokomponenten-Anschlusssystems, zum besseren Verständnis ohne Sockelplatte und Abstandshalter dargestellt, Fig. 6 eine Seitenansicht eines anders gestalteten Mikro- komponenten-Anschlusssystems in teilweise geschnittener Darstellung,
Fig. 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII des in Fig. 6 dargestellten Mikrokomponenten-Anschlusssystems bei abgesenkter Hubvorrichtung,
Fig. 8 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII des in Fig. 6 dargestellten Mikrokomponenten-Anschlusssystems bei angehobener Hubvorrichtung,
Fig. 9 einen Schnitt durch einen Bereich eines Mikrokompo- nenten-Anschlusssystems mit einem optischen Leitungsan- schluss,
Fig. 10 einen Schnitt durch einen Bereich eines Mikrokompo- nenten-Anschlusssystems mit einem abweichend gestalteten optischen Leitungsanschluss,
Fig. 11 einen Schnitt durch einen Bereich eines Mikrokompo- nenten-Anschlusssystems mit einem wiederum unterschiedlich gestalteten optischen Leitungsanschluss,
Fig. 12 einen Schnitt durch einen Bereich eines Mikrokompo- nenten-Anschlusssystems mit einem erneut verschieden gestalteten optischen Leitungsanschluss,
Fig. 13 eine Ansicht einer Mikrokomponente mit einem zuge- ordneten optischen Leitungsanschluss, Fig. 14 einen Schnitt durch die in Fig. 13 dargestellte Mikrokomponente mit dem damit verbundenen optischen Leitungsanschluss,
Fig. 15 einen Schnitt durch die in Fig. 13 dargestellte Mikrokomponente mit einem' damit verbundenen abweichend gestalteten optischen Leitungsanschluss und
Fig. 16 einen Schnitt durch eine Mikrokomponente mit einem damit verbundenen optischen Leitungsanschluss.
Ein in den Figuren 1 bis 5 dargestelltes Mikrokomponenten- Anschlusssystem 1 weist einen Anschlussblock 2 auf, der an seinen beiden Seitenflächen und seiner Rückseite von einem formschlüssig mit dem Anschlussblock 2 verbundenen Rahmen 3 umgeben ist. Der Anschlussblock 2 mit dem ihn teilweise umgebenden Rahmen 3 ist über Abstandshalter 4 auf eine Sok- kelplatte 5 montiert.
Unterhalb des Anschlussblocks 2 ist eine Hubvorrichtung 6 angeordnet . Die Hubvorrichtung 6 kann beispielsweise einen Exzenter-, einen Spindel- oder einen Kniehebelmechanismus aufweisen. Dies führt zu einer robusten, manuell betätigbaren Hubvorrichtung 6. Es ist auch denkbar, dass die Hubvor- richtung 6 mittels eines steuerbaren Pneumatikzylinders, eines elektrisch angetriebenen Scherenhubtischs oder eines elektrischen Spindeltriebs betätigbar ist. Eine derartige Ausführung ermöglicht eine automatisierte Betätigung der Hubvorrichtung 6, die insbesondere bei der Durchführung ei- ner großen Anzahl von Reaktionen wie beispielsweise im Rahmen der Forschung oder industriellen Herstellung vorteilhaft ist . Die Hubvorrichtung 6 weist eine Auflageplatte 6a auf, auf welcher eine Mikrokomponente 7 aufliegt. Die Mikrokomponente 7 wird durch die Hubvorrichtung 6 in Richtung des Anschlussblocks 2 gedrückt. Durch eine entgegengesetzte Bewe- gung der Hubvorrichtung 6 kann die Mikrokomponente 7 abgesenkt und danach leicht entnommen werden. Der Rahmen 3 bildet an der Unterseite des Anschlussblocks 2 seitliche Anschläge, welche die Position einer in Richtung des Anschlussblocks 2 gedrückten Mikrokomponente 7 mit ausrei- chender Genauigkeit vorgeben.
Der Anschlussblock 2 ist mit elektrischen Leitungsanschlüssen 8 und fluidischen Leitungsanschlüssen 9 verbunden. Die fluidischen Leitungsanschlüsse 9 münden jeweils in einen axial beweglich gelagerten Hohlstempel 10. Die fluidischen Leitungsanschlüsse 9 sind dabei so angeordnet, dass der HohlStempel 10 direkt oberhalb einer zugeordneten Öffnung der Mikrokomponente 7 angeordnet ist und, wenn die Mikrokomponente 7 in Richtung des Anschlussblocks 2 gedrückt wird, eine durchgehende Verbindung des fluidischen Leitungsanschlusses 9 mit der zugeordneten Öffnung in der Mikrokomponente 7 herstellt. In Fig. 2 ist dargestellt, dass der Übergang von dem Hohlstempel 10 zur Öffnung der Mikrokomponente 7 mittels eines konzentrisch am Hohlstempel 10 angeordneten Dichtungsrings 11, im dargestellten Beispiel ein O-Ring, zuverlässig abgedichtet ist.
Die elektrischen Leitungsanschlüsse 8 sind, wie in Fig. 3 gezeigt, mit elektrischen federnd gelagerten Teleskopkon- takten 12 verbunden, die als vorspringende elektrisch leitende Federzungen ausgeführt sind. Die elektrischen Teleskopkontakte 12 sind dabei so angeordnet, dass ein elektrisch leitender Kontakt mit zugeordneten Kontaktflächen der Mikrokomponente 7 erreicht wird, sobald diese mittels der Hubvorrichtung 6 in Richtung des Anschlussblocks 2 gedrückt wird.
Die Federkraft der als vorspringend ausgeführten elektrischen Teleskopkontakte 12 sowie der für die federnde Lagerung der HohlStempel 10 verantwortlichen Schraubenfeder 13 sind so bemessen, dass einerseits ein zuverlässiger, elektrisch leitender bzw. dicht abschließender Kontakt zwischen den Leitungsanschlüssen 8, 9 und den zugeordneten Kontaktflächen bzw. Öffnungen der Mikrokomponente 7 gewährleistet ist, andererseits eine Beschädigung der Mikrokomponente 7 durch zu große Beanspruchung oder übermäßigen Druck ausgeschlossen ist.
Zum Auswechseln der Mikrokomponente 7 muss lediglich die Hubvorrichtung 6 nach unten bewegt und dadurch die Mikrokomponente 7 ~von den zugeordneten Leitungsanschlüssen 8, 9 wegbewegt und damit freigegeben werden. Die Mikrokomponente 7 kann dann einfach entnommen und durch eine andere Mikrokomponente ersetzt werden. Sobald diese neu eingeführte Mikrokomponente mittels der Hubvorrichtung 6 gegen die Leitungsanschlüsse 8, 9 gedrückt wird, ist das Mikrokomponen- ten-Anschlusssystem 1 mit der neuen Mikrokomponente ein- satzbereit.
Es ist denkbar, dass die Temperatur der Auflageplatte 6a mittels beispielsweise elektrisch betriebener Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen gesteuert oder geregelt werden kann. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln die Temperatur der auf der Auflageplatte 6a aufliegenden Mikrokomponente während einer Reaktion beeinflusst, beziehungsweise vorgegeben werden. Bei der in Fig. 5 gezeigten Ansicht der Unterseite des Anschlussblocks 2 wird deutlich, dass die Hohlstempel 10 und die federbelasteten Teleskopkontakte 12 jeweils vorsprin- gen. Wird die nicht dargestellte Mikrokomponente 7 in Richtung des Anschlussblocks 2 gedrückt, so werden dichte, beziehungsweise elektrisch leitende Verbindungen der Mikrokomponente 7 mit den jeweils zugeordneten, federnd angeordneten Hohlstempeln 10 respektive Teleskopkontakten 12 her- gestellt.
Bei dem in den Fig. 6 bis 8 dargestellten Mikrokomponenten- Anschlusssystem 1' ist über der Hubvorrichtung 6 eine brük- kenförmige Mikrokomponentenhalterung 14 angeordnet. An der Oberseite der Hubvorriσhtung 6 zugewandten Innenseite der Mikrokomponentenhalterung 14 kann die Mikrokomponente 7 in einem Einsteckschlitz 15 unbeweglich so positioniert werden, dass die Öffnungen der Mikrokomponenten der Hubvorrichtung 6 zugewandt sind. Nachdem die Mikrokomponente 7 in der Mikrokomponentenhalterung 14 positioniert ist, kann der die Leitungsanschlüsse 8, 9 enthaltende Anschlussblock 2 mittels der Hubvorrichtung 6 zur Mikrokomponente 7 hin bewegt werden, so dass die Leitungsanschlüsse 8, 9 an die Mikrokomponente 7 angedrückt werden und einen Kontakt mit den zugeordneten Öffnungen der Mikrokomponente herstellen. Im Bereich der Mikrokomponente 7 kann die Mikrokomponentenhalterung 14 zusätzlich eine nicht dargestellte Vorrichtung zur geregelten Temperatursteuerung der Mikrokomponente 7 aufweisen.
Als Materialien für das Mikrokomponenten-Anschlusssystem kommen grundsätzlich alle technischen Werkstoffe in Frage. Wenn je nach Anwendungsfall eine hohe chemische Beständig- keit gefordert wird, so können chemisch resistente Werkstoffe wie beispielsweise Polyaryletherketone (PEEK) und Polytetrafluorethylen (PTFE) für die Leitungsanschlüsse und Perfluorelastomere für die Dichtelemente verwendet werden. Es ist weiterhin möglich, Mikrokomponenten zu verwenden, bei denen Teilbereiche der Mikrokomponente oder die gesamte Mikrokomponente aus durchsichtigem Material, beispielsweise aus Glas, bestehen. Dadurch ergeben sich weitere Möglichkeiten für den Einsatz und die Verwendung des Mikrokompo- nenten-Anschlusssystems auch in Verbindung mit optischen Analyse-Systemen.
In den Fig. 9 bis 16 sind verschieden ausgeführte optische Leitungsanschlüsse 16 dargestellt, die jeweils einen opti- sehen Lichtleiter 17, beispielsweise eine Glasfaseroptik, aufweisen.
Bei dem in Fig. 9 dargestellten optischen Leitungsanschluss befindet sich der Lichtleiter 17 im Inneren eines axial be- weglich gelagerten Hohlstempels 10, der mittels einer Feder in Richtung der Mikrokomponente 7 gedrückt wird. Wie auch bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel eines Hohlstempels ist der Übergang von dem Hohlstempel 10 zur Öffnung der Mikrokomponente 7 mittels eines konzentrisch am Hohl- Stempel 10 angeordneten Dichtungsrings 11, im dargestellten Beispiel ein O-Ring, zuverlässig abgedichtet. Die dem optischen Leitungsanschluss 16 zugeordnete Öffnung des Lichtleiters ist unmittelbar bei einem Kanalabschnitt 16 der Mikrokomponente 7 so angeordnet, dass der Lichtleiter 17 des an die Mikrokomponente 7 angedrückten Leitungsanschlusses 16 direkt auf den Kanalabschnitt 18 gerichtet ist und von diesem nur durch ein Fenster 19 getrennt ist. Auf der dem Lichtleiter 17 gegenüberliegenden Seite des Kanalabschnitts 18 befindet sich eine Reflexionsschicht 20. Auf diese Weise kann der Kanalabschnitt 18 durchleuchtet werden und das nach doppeltem Durchgang durch den Kanalabschnitt 18 wieder in den Lichtleiter 17 eintretende Licht für eine Auswertung und Analyse verwendet werden.
Bei dem in Fig. 10 gezeigten optischen Leitungsanschluss 16 wird anstelle des starren Hohlstempels mit zusätzlichem Dichtungsring 11 ein Konus 21 aus elastischem Material ver- wendet. Der elastische Konus 21 führt bei einer daran ange- passten Ausgestaltung der zugeordneten Öffnung der Mikrokomponente 7 zu einer einfachen und zuverlässigen Positionierung und Abdichtung des optischen Leitungsanschlusses 16.
In den Fig. 11 und 12 sind die in den Fig. 9 und 10 dargestellten optischen Leitungsanschlüsse in jeweils abgewandelten Ausführungsformen gezeigt. In beiden Fällen ist kein Fenster 19 zwischen dem Kanalabschnitt 18 und dem Lichtlei- ter 17 angeordnet, so dass nur bei einem dicht anliegenden optischen Leitungsanschluss 16 ein Austritt des durch den Kanalabschnitt 18 strömenden Mediums verhindert wird. Derartige Ausführungsformen können in bestimmten Fällen bessere und genauere Messergebnisse ermöglichen, da eine direkte optische Analyse des durch den Kanalabschnitt 18 strömenden
Mediums erfolgen kann.
In den Fig. 13 bis 16 sind verschiedene optische Leitungs- anschlusse 16 dargestellt, welche den Kanalabschnitt 18 zu- mindest einseitig übergreifen. Die Leitungsanschlüsse 16 weisen dabei ein den Kanalabschnitt 18 überbrückendes Verbindungselement 22 auf, bei dem an einer Seite oder an beiden Seiten des Kanalabschnitts 18 jeweils ein bis an den Kanalabschnitt 18 heranreichenden Lichtleiter 17 angeordnet ist. Auf diese Weise kann, wie beispielsweise in Fig. 14 dargestellt, eine optische Transparenzmessung des durch den Kanalabschnitt 18 strömenden Mediums durchgeführt werden. Auch sind gemäß den Fig. 15 und 16 Ausführungen möglich, bei denen eine entweder an dem Verbindungselement 22 oder bereits an der Mikrokomponente 7 angeordnete Reflexions- schicht 20 das aus einem Lichtleiter 17 austretende Licht nach einem ersten Durchgang durch den Kanalabschnitt 18 re- flektiert und nach einem zweiten Durchgang durch den Kanal- abschnitt 18 wieder in den Lichtleiter 17 zurückwirft . Die Mikrokomponente 7 weist im Bereich der für die Messungen verwendeten Kanalabschnitts 18 an beiden Seiten des Kanalabschnitts 18 Aussparungen 23 zum Einführen des optischen Leitungsanschlusses auf.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Mikrokomponenten-Anschlusssystem mit einer Aufnahmevor- richtung für plattenförmige Mikrokomponenten und mit mehreren mit der Mikrokomponente verbindbaren Leitungsanschlüs- sen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokomponente (7) und die Leitungsanschlüsse (8, 9, 16) mittels einer Hubvorrichtung (6) gegeneinander drückbar sind.
2. Mikrokomponenten-AnschlussSystem nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass die Mikrokomponente (7) mittels einer Hubvorrichtung (6) an die Leitungsanschlüsse (8, 9, 16) drückbar ist.
3. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass die Leitungsanschlüsse (8, 9,
16) mittels einer Hubvorrichtung (6) an die Mikrokomponente (7) drückbar sind.
4. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (6) mittels eines Exzenter-, eines Spindel- oder eines Kniehebelmechanismus manuell betätigbar ist.
5. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (6) mittels eines steuerbaren Pneumatikzylinders, eines elektrisch angetriebenen Scherenhubtischs oder eines elektrischen Spindeltriebs betätigbar ist.
6. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrokomponenten- Anschlusssystem (1) einen Anschlussblock (2) mit durchge- führten Leitungsanschlüssen (8, 9, 16) aufweist und die Mikrokomponente (7) mittels der Hubvorrichtung (6) in Richtung des Anschlussblocks (2) drückbar ist.
7. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 4, da- durch gekennzeichnet, dass die in der Aufnahmevorrichtung aufgenommene Mikrokomponente (7) mittels eines an die Abmessungen der Mikrokomponente (7) angepassten Rahmens (3) positionierbar ist.
8. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussblock (2), der Rahmen (3) und die Hubvorrichtung (6) einen einseitig offenen Schlitz bilden, in welchem die Mikrokomponente (7) aufnehmbar ist.
9. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Kodierung des Mi- krokomponenten-Anschlusssystems (1) die Ausrichtung daran angepasster Mikrokomponenten (7) bei der Aufnahme bestimm- bar ist.
10. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Mikrokomponente (7) eine Ausnehmung und der Rahmen (3) des Mikrokomponenten- AnschlussSystems (1) einen an die Ausnehmung angepassten Vorsprung aufweist .
11. Mikrokomponenten-Anschlusssyste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung elektrische und fluidische Leitungsanschlüsse (8, 9) zur Verbindung mit der Mikrokomponente (7) aufweist.
12. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die fluidischen Leitungsanschlüsse (9) jeweils einen Hohlstempel (10) aufweisen.
13. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlstempel (10) an ihrer der aufgenommenen Mikrokomponente (7) zugewandten Öffnung einen konzentrisch angeordneten Dichtungsring (11) aufweisen.
14. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlstempel (10) axial beweglich und federnd gelagert ist.
15. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungsanschlüsse (8) federnde elektrische Kontakte (12) aufweisen.
16. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, da- durch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungsanschlüsse (8) federnd gelagerte elektrische Kontakte (12) aufweisen.
17. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 14, da- durch gekennzeichnet, dass die federnd gelagerten elektrischen Kontakte (12) als vorspringende, elektrisch leitende federbelastete Teleskopkontakte ausgeführt sind.
18. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung optische Leitungsanschlüsse (16) zur Verbindung mit der Mikrokomponente (7) aufweist.
19. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Leitungsanschlüsse (16) jeweils einen Hohlstempel (10) aufweisen.
20. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlstempel (10) an ihrer der aufgenommenen Mikrokomponente (7) zugewandten Öffnung einen konzentrisch angeordneten Dichtungsring (11) aufweisen.
21. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlstempel (10) axial beweglich und federnd gelagert ist.
22. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlstempel (10) an seinem der aufgenommenen Mikrokomponente (7) zugewandten Ende einen Konus (21) aufweist.
23. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlstempel (10) einen Konus (21) aus elastischem Material aufweist.
24. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Leitungsanschluss (16) einen Kanalabschnitt (18) der Mikrokomponente (7) auf gegenüber liegenden Seiten übergreift.
25. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Kanalabschnitts (18) auf der gegenüberliegenden Seite eines optischen Leitungsanschluss (16) eine Reflexionsschicht (20) angeordnet ist.
26. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 18 dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich eines Kanalabschnitts (18) auf der gegenüberliegenden Seite eines opti- sehen Leitungsanschluss (16) eine Lichtquelle angeordnet ist .
27. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Leitungsanschluss (16) einen Kanalabschnitt (18) der Mikrokomponente (7) auf gegenüber liegenden Seiten so übergreift, dass ein optisches Signal von der einen Seite des optischen Leitungsanschlusses (16) durch den Kanalabschnitt (18) hindurch in die andere Seite des optischen Leitungsanschlusses (16) übertragbar ist.
28. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (6) eine Auflageplatte (6a) für die Mikrokomponente aufweist und die Temperatur der Auflageplatte (6a) mittels Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen steuerbar ist.
29. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Sensorelemente, Kon- trollelemente oder pneumatische Leitungsanschlüsse in dem
Mikrokomponenten-Anschlusssystem (1) integriert sind. - S O -
l O . Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass Fritten oder Membranen in den fluidischen (9) und/oder pneumatischen Leitungsanschlüssen angeordnet sind.
31. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mikrokomponenten (7) gleichzeitig aufnehmbar und in Parallel- oder Reihenschaltung jeweils mit zugeordneten Leitungsanschlüssen (8, 9, 16) verbindbar sind.
32. Mikrokomponenten-Anschlusssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Leitungsanschlüsse (8, 9, 16) durch Verbindungsleitungen miteinander verbunden sind.
33. Verwendung eines Mikrokomponenten-Anschlusssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 32 zur Durchführung von mi- krofluidisch gesteuerten chemischen Reaktionen.
34. Verwendung eines Mikrokomponenten-Anschlusssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 32 zur Durchführung von elektro- phoretischen Auftrennungen und Analysen von Proben.
35. Verwendung eines Mikrokomponenten-Anschlusssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 32 zur Durchführung von isotacho- phoretischen Auftrennungen und Analysen von Proben-.
36. Verwendung eines Mikrokomponenten-Anschlusssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 32 zur Durchführung von Polymera- se-Kettenreaktionen (PCR-Reaktionen) bei Proben.
37. Verwendung eines Mikrokomponenten-Anschlusssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 32 zum Verteilen von Probenmaterial auf mehrere Mikrokomponenten.
38. Verwendung eines Mikr.okomponenten-Anschlusssystems nach einem der Ansprüche 1 bis 32 zum Sammeln getrennter Fraktionen von Probenmaterial nach einer chromatografischen Auftrennung .
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