WO2012062651A1 - Vorrichtung zur filtration von blut - Google Patents

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Marc Grolla
Gert Blankenstein
Dirk Osterloh
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Boehringer Ingelheim Microparts Gmbh
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    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing

Definitions

  • the present invention relates to a device for manipulating, in particular filtration, a liquid sample, in particular blood, according to the preamble of claim 1 or 5.
  • the present invention is concerned with the manipulation or filtration of a liquid sample.
  • a liquid sample This is in particular a biological sample or sample liquid, in particular blood or the like.
  • the present invention relates to the filtration of a particle-containing solution (suspension), such as blood or other human or animal body fluid.
  • the present invention is particularly concerned with fluidic devices containing or forming a microfluidic system.
  • the following statements therefore relate preferably to devices in which act capillary forces and in particular for the function are important or relevant.
  • EP 1 421 993 A1 discloses a device for blood separation, wherein a carrier made of a transport fleece, for example of glass fibers, is provided with a fleece in a blood separation region.
  • the separating fleece forms a filter or a Trerm adopted for the separation of blood components.
  • the blood separation is carried out by capillary forces, where supportive, for example, a negative pressure can be applied. A technical realization for the production however, the negative pressure is not indicated.
  • the separated blood plasma is removed from the transport fleece by pressing.
  • the area of the carrier with the separating fleece can be separated from the other carrier in order to prevent potential contamination of the blood plasma by blood cells.
  • the disadvantage here is that a relatively undefined and slow blood separation and forwarding of the separated blood plasma takes place in a nonwoven.
  • Another disadvantage is that a separate device for squeezing to remove the separated blood plasma is required.
  • the present invention has for its object to provide a device for manipulation, in particular filtration, a liquid sample, such as blood, with an optimized or defined manipulation, in particular filtration, a compact structure of the overall arrangement and / or a defined or simple output the manipulated or filtered sample is enabled.
  • One aspect of the present invention is to provide the device with a conveyor for generating negative pressure and / or overpressure for conveying the sample. This allows a defined or rapid manipulation, in particular filtration, of the sample.
  • the conveyor is preferably arranged on or formed from a carrier which forms a fluidic system for the sample. This allows a very simple and / or compact design.
  • the device preferably has a separating device for the sample, wherein the separating device is arranged on a first region of the carrier.
  • the conveying device is preferably arranged separately therefrom or in a second region of the carrier, wherein the two regions are preferably separable from one another.
  • This second region of the carrier preferably also includes a reservoir for the manipulated or filtered sample.
  • the conveyor is designed both for generating a negative pressure, in particular for effecting, accelerating or supporting the filtration, as well as for generating an overpressure, in particular for outputting the filtered sample.
  • the conveyor is therefore preferably used, for example, both for receiving the sample and for dispensing the sample, so in particular has a dual function.
  • This aspect of the present invention can also be implemented independently of the separability of the first carrier region or with the separating device.
  • a further, likewise independently realizable aspect of the present invention is directed to the conveying direction comprising a deformation region of a cover of the carrier with the fluidic system for the sample, wherein the deformation region is flexibly deformable in order to generate a negative pressure and / or overpressure and / or to promote the sample.
  • This allows a very simple and / or compact design.
  • a very simple operation for example by a finger or a fingertip of an operator or the like., Enables.
  • the deformation region as well as the other cover of the carrier is formed by a film, in particular the depressions, channels or the like formed in the carrier. covering the formation of the fluidic system. This allows a very simple and inexpensive construction.
  • the carrier preferably has a shallow depression or recess to allow deformation of the deformation region into the carrier.
  • the recess or recess is preferably via a channel or the like. with the fluidic system or the sample in connection.
  • the cover or the deformation region can also be formed separately from the other cover and / or plug-like and / or have or form a piston.
  • the cover or the deformation region in turn covers a preferably cylindrical recess or recess of the carrier and is for generating a negative pressure or overpressure in the recess, into and / or out of this - particularly preferably transversely to the surface extension of the carrier or the cover - movable, for example by means of a preferably molded actuating element, such as a tab, eyelet or the like.
  • a very simple actuation of the conveying device in particular via manipulating device or the like, can be carried out or realized particularly automatically or automatically.
  • FIG. 1A is a schematic section of a proposed device according to a first embodiment
  • Fig. 1B is a fragmentary enlargement of Fig. 1A;
  • Fig. 2 is a perspective view of a carrier of the proposed device according to the first embodiment.
  • Fig. 3 is a schematic section of a part of a proposal
  • the sample 2 is a particle-containing solution or suspension. Most preferably it is a biological Sample 2. In the illustrated example, it is in particular blood or other human or animal body fluid. However, other liquids or suspensions or the like. be manipulated or filtered as sample 2.
  • the device 1 particularly preferably serves to filter the sample 2, this is not mandatory. Rather, as an alternative or in addition, any other manipulation can take place, for example mixing with a reagent, a solvent or the like, or other treatment or examination of the sample 2.
  • the device 1 has a carrier 3 which forms or has a fluidic system 4.
  • the fluidic system 4 is at least partially or completely formed by or in the carrier 4, possibly together with a cover 5.
  • the carrier 3 is shown in a schematic perspective view.
  • the device 1 preferably has a cover 5 associated with the carrier 3, which preferably at least partially covers the fluidic system 4.
  • the cover 5 covers recesses, grooves or the like formed in the carrier 3.
  • the cover 5 is preferably at least substantially smooth, flat, elastically deformable, and / or formed like a foil.
  • it is a plastic film or the like.
  • the cover 5 is preferably arranged or applied on a flat side of the carrier 3, for example by gluing, sealing, in particular heat sealing, welding or the like.
  • the device 1 or the carrier 3 or the fluidic system 4 preferably has a receiving channel 4A for the preferably filtered sample 2 or the permeate, a reservoir 4B connected thereto for preferably temporarily receiving the preferably filtered Sample 2 or the permeate and / or a connecting channel 4C, as indicated in the perspective view of FIG. 2.
  • the device 1 preferably has a separation device 6 shown in FIG. 1A for the filtration of the sample 2 or the separation of components or particles from the sample 2.
  • the separating device 6 is preferably arranged on the carrier 3, in particular in a first carrier region 3A, and / or firmly connected thereto.
  • the separating device 6 preferably has a flat filter element 6A, for example a membrane or the like, as the main filter for separating off constituents, such as particles, cells or the like, from the sample 2.
  • the filter element may be formed by or provided with a membrane as described in WO 2009/106331 A2.
  • the separation 6 or filtration is preferably multi-stage or multi-layered in the illustrated embodiment. This is illustrated in more detail in Fig. 1B, which shows an enlargement of Fig. 1A in the region of the separator 6.
  • the separating device 6 has a further, flat filter element 6B as a (first) pre-filter and optionally also an additional, preferably flat filter element 6C as a second pre-filter.
  • the filter elements 6A, 6B and 6C are preferably stacked directly on top of each other or flat on each other.
  • the main filter and the optional prefilters or filter elements 6A, 6B and 6C are preferably housed in a housing 6D of the separator 6.
  • the housing 6D is preferably fixedly attached to the carrier 3 or its carrier region 3A, in particular by gluing, heat-sealing, welding or the like.
  • the cover 5 preferably does not extend under the filter or filter elements 6A, 6B, 6C, but may possibly extend slightly below the housing 6D.
  • the separating device 6 or its filter is additionally applied to the carrier 3.
  • the separator 6 or its filter may also be integrated into the carrier 3, in particular in FIG a corresponding recess or depression may be received in the carrier 3.
  • the main filter and the optional prefilters or filter elements 6A, 6B and 6C are preferably held flat by an optional hold-down device 6E, in particular on or against the carrier 3 or its facing surface.
  • the hold-down 6E engages on the side facing away from the carrier 3 flat side of the filter elements 6A, 6B and 6C, in particular here on the outer filter element 6C, ie on the receiving side of the filter, in particular lattice-like, rib-like or spoke-like or lies on the flat side of the filter , here the outer filter element 6C, that the sample 2 evenly distributed on the filter (here the filter element 6C) and / or can easily penetrate it in a large area.
  • the hold-down device 6E is, for example, clamped or otherwise received in the housing 6D.
  • other constructive solutions are possible to suitably build up, bias, hold and / or secure the filter or filter elements 6A, 6B and 6C.
  • the sample 2 already taken in the illustration according to FIG. 11, for example a drop of blood can be distributed uniformly on the filter or the upper filter element 6C and into the filter or here the filter elements 6C, 6B and 6A penetrate in sequence.
  • the separating device 6 or the housing 6D or the sample receptacle formed therefrom can preferably be covered by a cover 6F.
  • Fig. 1 shows the device 1 and separator 6 with attached lid 6F.
  • the separating device 6 or the housing 6D is preferably provided with a ventilation, which is formed here by a ventilation opening 6G, for example in the lid 6F.
  • a ventilation opening 6G is formed here by a ventilation opening 6G, for example in the lid 6F.
  • the fineness of the filter elements 6A, 6B and 6C or the pore size preferably increases toward or away from the carrier 3.
  • the main filter or the filter element 6A filters out the smallest particles, cells or the like which are to be separated from the sample 2.
  • the sample 2 is preferably (also) absorbed by capillary forces in the filter and / or filtered or passed through the filter.
  • the filtered sample 2 or the permeate is taken up and discharged by the carrier 3 or the fluidic system 4, in particular the receiving channel 4A extending below the separating device 6 or the filter.
  • the carrier 3 is preferably with a suitable structure, additional discharge channels 4D, which extend here, for example, like a ring, as indicated in Fig. 2, or the like. Mistake.
  • the inclusion of the (filtered) sample 2 in the fluidic system 4 or the receiving channel 4A and the reservoir 4B is preferably carried out (also) by capillary forces.
  • the filtered sample 2 then flows through the receiving channel 4A into the reservoir 4B.
  • the filtered sample 2 may also be used for other examination area, treatment area or the like. be forwarded.
  • the device 1 has a conveying device 7 for generating a negative pressure and / or overpressure or for conveying the sample 2.
  • the conveyor 7 serves, in particular, to effect, accelerate or assist the manipulation of the sample 2, in particular the filtration, and / or the subsequent output of the filtered sample 2, here from the reservoir 4B.
  • the conveyor 7 assists in the filtration and the inclusion of the (filtered) sample 2 in the fluidic system 4th acting capillary forces, so that in general the manipulation and in particular the filtration and recording of the sample 2 is supported.
  • the conveying device 7 or the negative pressure and / or overpressure generated by it can also significantly or exclusively effect the manipulation of the sample 2, in particular the filtration and / or recording of the sample 2.
  • the conveying device 7 comprises a deformation region 5A, which is formed in particular by the cover 5 or is integrally formed therewith.
  • the deformation region 5A is arranged above a recess or recess 7A, which is formed in the representation example, in particular in the carrier 3.
  • the conveying direction 7 or recess 7A is preferably connected via the connecting channel 4C to the fluidic system 4 or the reservoir 4B.
  • the deformation region 5A preferably spans the depression 7A in the illustration example at least substantially flat and / or flat.
  • the deformation region 5A is preferably deformable, in particular in order to generate a negative pressure and / or overpressure and / or to convey the sample 2.
  • the deformation region 5A is elastically deformable and tries to return after deformation by elastic restoring forces in the starting position.
  • the cover 5 is preferably made of an elastically deformable film or the like. educated. Furthermore, the cover 5 or the deformation region 5A can also be prestressed.
  • the deformation region 5 is deformed. This deformed state is indicated by dashed lines in FIG. 1A.
  • the pressing of the conveyor 7 or deformation of the deformation region 5A is preferably carried out manually, in particular with a thumb or other finger of a user, not shown, or in any other suitable manner.
  • the conveying device 7 preferably has a venting device 7B, which in the illustrated example has, in particular, a ventilation opening 7C, here in the bottom of the recess 7A or in the carrier 3, and an associated valve 7D for closing the venting opening 7C.
  • the bleeding The device 7B or ventilation opening 7C prevents an undesired overpressure from being generated in the recess 7A when the deforming region 5A is pressed or deformed into the recess 7A (the state deformed into the recess 7A is indicated by dashed lines in FIG. 1). since such an overpressure would counteract the desired flow direction of the sample 2 through the separating device 6 into the fluidic system 4, in particular into the reservoir 4B. Instead, displaced air may escape via the vent 7B or vent 7C.
  • the venting direction 7B or the valve 7D is closed in particular at the end of the deformation or depression of the deformation area 5A into the recess 7A, in particular by deforming the deformation area 5A or manually.
  • this is done in particular in that the deformation region 5 A comes to rest on the valve 7D, the valve 7D then being closed.
  • This is done here due to the pressure of the deformation of the deformation region 5A in particular by a user, not shown, for example by means of a thumb or other finger, or by means of another object, such as a tool or stamp or the like., Is exercised.
  • valve 7D closes automatically, for example, when a negative pressure in the recess 7A arises or air begins to flow from the outside through the vent opening 7C in the recess 7A. This happens, namely, when the deformation region 5A begins to return to its original, undeformed state after the deformation, in particular due to elastic recovery.
  • the deformed or depressed deformation region 5A (this state is indicated by dashed lines in FIG. 1) attempts to release it, in particular due to elastic recovery and / or under the action of another return or spring element (not shown), into its undeformed state Starting position to return.
  • a negative pressure is generated in the recess 7A, since the valve 7D or the venting device 7B is closed or remains or closes.
  • the fluidic system 4 which is fluidically connected to the recess 7A, here via the connection channel 4C, placed under negative pressure.
  • This negative pressure causes the sample 2 is sucked or is sucked into the fluidic system 4 and the reservoir 4B.
  • the sample 2 is sucked through the filter or the separating device 6 or supports the filtration and in particular substantially accelerated.
  • the volume of the conveyor 7 (volume of the recess 7A and / or the possible or expected deformation of the deformation region 5A) is preferably chosen such that it is substantially larger, in particular at least 50%, preferably at least 80%, than the volume of the sample 2, which is to be received by the separator 6, more specifically its filter, and by the fluidic system 4 and the reservoir 4B, respectively. It may also be provided for the design of the device 1, that the aforementioned volume of the conveyor 7 (volume of air, which is displaced from the recess 7 A when pressed or deformed) by at least a factor of 2, more preferably about a factor of 3 or more, larger than the volume of the sample 2 or the reservoir 4B to be received.
  • the sample 2 is taken up or sucked into the reservoir 4B.
  • the reservoir 4B for the (filtered) sample 2 and the conveyor 7 are preferably arranged on the carrier 3 separately from the trermet device 6 or in a second region 3B of the carrier 3.
  • the separating device 6 on the one hand and the reservoir 4B with the (filtered) sample 2 received therein and the conveying device 7 on the other hand or the two regions 3A and 3B (after filtration) are separable from one another.
  • the device 1 or the carrier 3 preferably has a predetermined breaking point 3C, the like, for example, by a corresponding material taper, a groove, a trench or the like. may be formed, as indicated in Fig. 1
  • the separation of the two regions 3A and 3B takes place in particular transversely to the receiving channel 4A or between the trermet device 6 and the reservoir 4B.
  • the predetermined breaking point 3C is accordingly preferably arranged in this area.
  • the separation of the two regions 3A and 3B takes place by bending the carrier 3 or the two regions 3A and 3B relative to one another, in the illustrated example particularly preferably around an axis transverse to the longitudinal extent of the carrier 3, transversely to the receiving channel 4A and / or in the plane of the plate of the carrier 3.
  • the separation of the two regions 3A and 3B can also be done, for example, by cutting, for example by means of a scissors or other cutting device, not shown, or in any other suitable manner.
  • the separation of the two areas 3A and 3B in the illustrated example particularly preferably causes the receiving channel 4A to be opened so that it can then be used as the dispensing channel for the sample 2 stored in the reservoir 4B or a dispensing opening for the sample Sample 2 or the device 1 or the carrier 3 forms.
  • the device 1 is preferably designed such that the conveying direction 7 or its recess 7A is automatically or automatically vented when separating the two areas 3A and 3B.
  • the separate carrier region 3B has the reservoir 4B with the (filtered) sample 2 received therein and the associated conveyor 7. This unit can now be stored with relatively little space and possibly even cooled, possibly even frozen.
  • the sample 2 can be removed or dispensed from the reservoir 4B, preferably by means of the conveyor 7.
  • the conveying device 7 is designed such that an overpressure can be generated in order to expel the sample 2 from the reservoir 4B, in particular via the receiving channel 4A.
  • the deformation region 5A can be deformed again, in particular pressed in.
  • the ventilation channels 7E must be closed. This can be achieved, for example, by the fact that the deformation region 5A engages with the manual depression on transition regions 7F of the ventilation channels 7E to the recess 7A and thereby closes them.
  • other constructive solutions are possible.
  • closing of ventilation and / or venting openings or channels may possibly also be dispensed with, since, for example, relatively rapid impressions lead to an optionally sufficiently high rise in the pressure in the recess 7A in order to be able to dispense the sample 2 from the reservoir 4B through the receiving channel 4A in a desired manner.
  • the removal of the filtered sample 2 from the reservoir 4B can alternatively also by piercing or piercing the cover 5 by means of a cannula, not shown o. The like. Or other opening of the fluidic system 4 or reservoir 4B and possibly sucking out in particular directly from the reservoir 4B done.
  • the connecting channel 4C is preferably selected to be long enough to prevent penetration of the sample 2 into the recess 7A.
  • the reservoir 4B is preferably designed in such a way that the sample 2 is held as compactly as possible in a region towards the receiving channel 4A in the reservoir 4B, in particular due to corresponding capillary forces, and / or that the sample 2 is only in the connecting channel when the reservoir 4B is completely filled 4C would occur.
  • the reservoir 4B is preferably in the form of a ramp, in particular for the aforementioned reasons, wherein the depth of the reservoir 4B preferably increases starting from the connection of the receiving channel 4A to the connection of the connecting channel 4C.
  • the carrier 3 is preferably formed flat and / or plate-like.
  • the carrier 3 is preferably at least substantially rigid.
  • the carrier 3 is preferably made of plastic, in particular injection-molded.
  • the channels, recesses, depressions and the like. for forming the fluidic system 4 are preferably formed on the flat side of the carrier 3, which is covered by the cover 5 (partially or completely).
  • the fluidic system 4 may also comprise the recess 7A, since it is connected thereto via the connection channel 4C.
  • the device 1 or the fluidic system 4 are, in particular, microfluidic arrangements.
  • Microfluidic in the sense of the present invention means that the individual volumes or total volumes are less than 5 ml, in particular less than 1 ml, particularly preferably less than 500 ⁇ .
  • the present invention particularly provides for the use of a vacuum or vacuum as a drive mechanism for a filtration process.
  • an overpressure can be used as the drive mechanism for the filtration process.
  • the present invention or device 1 provides, in particular, for impressing an elastic cover 5 or foil, preferably for generating an overpressure.
  • the preferably elastic return is utilized to generate a negative pressure.
  • the conveyor 7 preferably has a piston 7G or a piston-like member or the like. on.
  • the piston 7G is due to a relatively stiff surface area or the like. educated.
  • the piston 7G is formed by the deformation region 5A, here the recess 7A or another cavity of the Covered device 1 and the carrier 3.
  • the piston 7G or the deformation region 5A is movable into and / or out of the recess 7A and / or out of the recess 7A and / or beyond the flat side or outboard side of the carrier 3 to provide overpressure and / or To generate negative pressure or to promote the sample 2.
  • the conveyor 7 or the cover 5 which is particularly preferably formed plush-like, or their deformation region 5A preferably a fastening region 5B, which is particularly preferably tightly mounted on the support 3 and a flat side of the support 3 and
  • the recess 7A annularly or circumferentially surrounds, and / or a connecting portion 5C, which preferably connects the attachment portion 5B to the piston 7G and / or is elastically deformable or everting or at least one bent or everted deflection region 5D, on.
  • the turn-around connection portion 5C or deflection portion 5D allows easy movability of the piston 7G.
  • other constructive solutions are possible.
  • the deformation region 5A or connecting region 5C is preferably designed bellows-like or hose-like, in particular to allow easy deformation during the operation or use of the conveyor 7.
  • a possibly already preformed deflection takes place in the deflection region 5D by 180 ° in at least one section, in this case even in two sections of the deformation region 5A or connecting region 5C.
  • other constructive solutions are possible.
  • the conveyor 7 or the deformation region 5A preferably has an actuating element 7H, such as a tab, eyelet or the like. on. Particularly preferably, the actuation selement 7H is integrally formed.
  • the conveying device 7 is actuated in particular by the fact that the actuating element 7H or the piston 7G is moved into or out of the recess 7A. This in turn can be done manually or by means of a manipulating device of a drive, motor or the like. respectively.
  • a movement or main deformation takes place transversely, in particular at least in the sentlichen perpendicular to the main extension plane or flat side of the carrier 3.
  • a movement or main deformation takes place transversely, in particular at least in the sentlichen perpendicular to the main extension plane or flat side of the carrier 3.
  • other directions of movement and / or arrangements are possible.
  • the conveyor 7 or the cover 5 or the deformation region 5A is preferably integrally formed in the illustrated embodiment and / or made of plastic, in particular injection-molded. However, other constructive solutions are possible.
  • the deformation region 5A is preferably also formed in the second embodiment, that it assumes a preferred starting position, for example, the position shown in Fig. 3, in which the deformation region 5A and its piston 7G substantially in the recess 7 and in a is in the pressed-in position.
  • the deformation region 5A or piston 7G is then pulled out by means of the actuating element 7H and thereby preferably tensioned.
  • closed ventilation device 7B or closed valve 7D a negative pressure can be generated in the recess 7A which can act on the fluidic system 4 or the sample 3 to be manipulated via the connection channel 4C connected to the arrangement 7A.
  • the deformation region 5A or piston 7G can return to the starting position shown in FIG. 3, in particular due to elastic restoring forces, in order to generate an overpressure, as required, in particular with the venting direction 7B closed.
  • this return to the initial position does not have to be done by elastic return actuating forces, but in principle can also be supported by an active return movement, for example via the actuating element 7H, or exclusively.
  • the conveyor 7, if necessary, can also be designed or used only as a one-time operable device. In this case, for example, it is not necessary to make a provision. Rather, the deformation region 5A can be left in its deformation position after a single deformation. It should also be noted that the valve 7D indicated in the second embodiment in FIG. 3 or the venting device 7B shown there are merely optional. Depending on the construction or purpose, these can also be omitted.
  • the cover 5 or the deformation region 5A can also be formed separately from any other cover of the support 3 as required.
  • the cover 5 may, if necessary, also be designed in several parts, in particular with a separately formed deformation region 5A.
  • the cover 5 is formed at least substantially in the manner of a plug, at least in the region of the recess 7A or the deformation region 5A.
  • other training is possible.
  • the device 1 can also have a plurality of conveying devices 7. These can have separate deformation regions 5A, which in particular can be actuated independently of one another.
  • the various deformation regions 5A can optionally be formed by a common piece of material or by separate pieces of material or components.
  • the device 1 or conveying device 7 has a plurality of deformation regions 5A, these can, if necessary, also be actuated jointly and / or controlled by a common actuating device, offset in time from one another. Thus, according to the desired manner, an overpressure and / or negative pressure can be generated.
  • the different deformation regions 5A can then also exercise different functions in the device 1 or in the fluidic system 4, for example, via different channels.
  • the present invention or device 1 or conveying device 7 forms in particular a pump, which is particularly preferably manually operable.
  • the conveying device 7 or the deformation region 5A can, if necessary, both the non-deformed and the deformed position as each stable Assuming a situation, during the transition between a certain resistance must be overcome, for example in the manner of a so-called "crackpot frog".
  • the present invention and device 1 can be used for different samples 2, such as blood, urine, sputum, cell culture and fermentation media, waste water or the like, in particular for the retention or filtration of eukaryotic and prokaryotic cells, cell aggregates, protein - And lipidaggregaten or the like., Are used or used.
  • the present invention and device 1 allow filtration of microparticles, collectively so-called beads, which have a reagent bound to their surface, which have affinity for molecules from the sample 2 and by binding to concentrate target molecules located in the sample 2 (analyte, Biomarker or the like).
  • present invention and apparatus 1 can be used to remove molecules (e.g., proteins, nucleic acids) or particles (e.g., viruses) present in sample 2 and / or to purify, for example, by adsorptive binding.
  • molecules e.g., proteins, nucleic acids
  • particles e.g., viruses
  • the present invention and device 1 for example via indicators (dyes), the presence or absence of an existing or not present in the sample 2 target molecule and / or particles or the like. be used.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung mit einer Trenneinrichtung zur Filtration einer flüssigen Probe und mit einer Fördereinrichtung vorgeschlagen. Mittels der Fördereinrichtung ist ein Überdruck oder Unterdruck erzeugbar, um die Filtration zu beschleunigen oder zu unterstützen.

Description

Vorrichtung zur Filtration von Blut
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Manipulation, insbesondere Filtration, einer flüssigen Probe, insbesondere Blut, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder 5.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Manipulation bzw. Filtration einer flüssigen Probe. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine biologische Probe oder Probenflüssigkeit, insbesondere um Blut o.dgl. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung die Filtration einer partikelhaltigen Lösung (Suspension), wie Blut oder einer sonstigen menschlichen oder tierischen Körperflüssigkeit.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit fluidischen Vorrichtungen, die ein mikrofluidisches System enthalten oder bilden. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich daher vorzugsweise auf Vorrichtungen, bei denen Kapillarkräfte wirken und insbesondere für die Funktion wichtig oder maßgeblich sind.
Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen Blut mittels einer flächigen Trenn- einrichtung (Membran) gefiltert wird. Das Filtrat bzw. Permeat wird in einer sich flachseitig an die Trenneimichtung anschließenden Kammer aufgenommen und seitlich über einen Kanal abgeführt. Solche Vorrichtungen zur Bluttrennung sind beispielsweise aus der WO 2005/1 1921 1 A I und der WO 2009/106331 A2 bekannt.
Die Bluttrennung kann durch Ausüben eines Drucks, insbesondere Anlegen eines Unterdrucks, beschleunigt werden. Dies ist unter anderem in der EP 1 421 993 AI offenbart, die den nächstliegenden Stand der Technik bildet. Die EP 1 421 993 AI offenbart eine Vorrichtung zur Bluttrennung, wobei ein Träger aus einem Transportvlies, z.B. aus Glasfasern, in einem Bluttrennbereich mit einem Tennvlies versehen wird. Das Trennvlies bildet einen Filter bzw. eine Trermeinrichtung zur Abtrennung von Blutbestandteilen. Die Bluttrennung erfolgt durch Kapillarkräfte, wobei unterstützend beispielsweise ein Unterdruck angelegt werden kann. Eine technische Realisierung zur Erzeugung des Unterdrucks wird jedoch nicht angegeben. Nach der Bluttrennung wird das abgetrennte Blutplasma dem Transportvlies durch Auspressen entnommen. Bedarfsweise kann der Bereich des Trägers mit dem Trennvlies von dem sonstigen Träger separiert werden, um eine potentielle Verunreinigung des Blutplasmas durch Blutzellen zu verhindern. Nachteilig ist hier, dass eine relativ Undefinierte und langsame Bluttrennung und Weiterleitung des abgetrennten Blutplasmas in ein Vlies erfolgt. Weiter ist nachteilig, dass eine separate Einrichtung zum Auspressen zur Entnahme des abgetrennten Blutplasmas erforderlich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Manipulation, insbesondere Filtration, einer flüssigen Probe, wie Blut, anzugeben, wobei eine optimierte bzw. definierte Manipulation, insbesondere Filtration, ein kompakter Aufbau der Gesamtanordnung und/oder eine definierte bzw. einfache Ausgabe der manipulierten bzw. gefilterten Probe ermöglicht wird bzw. werden.
Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 5 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Vorrichtung mit einer Fördereinrichtung zur Erzeugung von Unterdruck und/oder Überdruck zur Förderung der Probe zu versehen. Dies gestattet eine definierte oder schnelle Manipulation, insbesondere Filtration, der Probe. Die Fördereinrichtung ist vorzugsweise an einem Träger angeordnet oder davon gebildet, der ein fluidisches System für die Probe bildet. Dies gestattet einen sehr einfachen und/oder kompakten Aufbau.
Vorzugsweise weist die Vorrichtung eine Trenneinrichtung für die Probe auf, wobei die Trenneimichtung an einem ersten Bereich des Trägers angeordnet ist. Die Förderreinrichtung ist vorzugsweise separat davon bzw. in einem zweiten Bereich des Trägers angeordnet, wobei die beiden Bereiche vorzugsweise voneinander trennbar sind. Dieser zweite Bereich des Trägers umfasst vorzugsweise auch ein Reservoir für die manipulierte bzw. gefilterte Probe. Durch das Abtrennen des ersten Trägerbereichs mit der Trenneimichtung kann eine einfache und raumsparende Lagerung der in dem zweiten Trägerbe- reich aufgenommenen Probe erfolgen. Alternativ oder zusätzlich erleichtert dies die Ausgabe der im zweiten Trägerbereich aufgenommenen Probe, insbesondere mittels der Fördereinrichtung.
Vorzugsweise ist die Fördereinrichtung sowohl zur Erzeugung eines Unterdrucks, insbesondere zur Bewirkung, Beschleunigung oder Unterstützung der Filtration, als auch zur Erzeugung eines Überdrucks, insbesondere zur Ausgabe der gefilterten Probe, ausgebildet. Die Fördereinrichtung ist vorzugsweise also beispielsweise sowohl zur Aufnahme der Probe als auch zur Abgabe der Probe einsetzbar, weist insbesondere also eine Doppelfunktion auf. Dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auch unabhängig von der Abtrennbarkeit des ersten Trägerbereichs bzw. mit der Trenneinrichtung realisierbar.
Ein weiterer, ebenfalls unabhängig realisierbarer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist darauf gerichtet, dass die Fördereinerichtung einen Verformungsbereich einer Abdeckung des Trägers mit dem fluidischen System für die Probe umfasst, wobei der Verformungsbereich flexibel verformbar ist, um einen Unterdruck und/oder Überdruck zu erzeugen und/oder um die Probe zu fördern. Dies gestattet einen sehr einfachen und/oder kompakten Aufbau. Des Weiteren wird eine sehr einfache Betätigung, beispielsweise durch einen Finger bzw. eine Fingerkuppe eines Bedieners o.dgl., ermöglicht.
Besonders bevorzugt ist der Verformungsbereich ebenso wie die sonstige Abdeckung des Trägers von einer Folie gebildet, die insbesondere in dem Träger gebildete Vertiefungen, Kanäle o.dgl. zur Bildung des fluidischen Systems abdeckt. Dies gestattet einen sehr einfachen und kostengünstigen Aufbau.
Der Träger weist vorzugsweise eine flache bzw. schalenartige Vertiefung oder Ausnehmung auf, um eine Verformung des Verformungsbereichs in den Träger hinein zu ermöglichen. Die Vertiefung bzw. Ausnehmung steht vorzugsweise über einen Kanal o.dgl. mit dem fluidischen System bzw. der Probe in Verbindung.
Alternativ kann die Abdeckung oder der Verformungsbereich auch separat von der sonstigen Abdeckung und/oder stopfenartig ausgebildet sein und/oder einen Kolben aufweisen oder bilden. Die Abdeckung bzw. der Verformungsbereich überdeckt wiederum eine vorzugsweise zylindrische Vertiefung oder Ausnehmung des Trägers und ist zur Erzeugung eines Unterdrucks bzw. Überdrucks in der Ausnehmung, in diese hinein und/oder aus dieser heraus - besonders bevorzugt quer zur Flächenerstreckung des Trägers oder der Abdeckung - bewegbar, beispielsweise mittels eines vorzugsweise angeformten Betätigungselements, wie einer Lasche, Öse o.dgl. Dies gestattet auch eine einfache Realisierung. Des Weiteren kann hier eine sehr einfache Betätigung der Fördereinrichtung, insbesondere über Manipuliereinrichtung o.dgl., besonders bevorzugt auch automatisiert oder selbsttätig erfolgen bzw. realisiert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
Fig. 1A einen schematischen Schnitt einer vorschlagsgemäßen Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
Fig. 1B eine ausschnittsweise Vergrößerung von Fig. 1A;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Trägers der vorschlagsgemäßen Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform; und
Fig. 3 einen schematischen Schnitt eines Teils einer vorschlagsgemäßen
Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Teile dieselben Bezugszeichen verwendet, wobei entsprechende oder vergleichbare Eigenschaften und Vorteile erreicht werden, auch wenn eine wiederholte Beschreibung weggelassen ist.
Fig. 1A zeigt in einem schematischen Schnitt eine vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 zur Manipulation und insbesondere Filtration einer flüssigen Probe 2. Insbesondere handelt es sich bei der Probe 2 um eine partikelhaltige Lösung bzw. Suspension. Besonders bevorzugt handelt es sich um eine biologische Probe 2. Beim Darstellungsbeispiel handelt es sich insbesondere um Blut oder eine sonstige menschliche oder tierische Körperflüssigkeit. Jedoch können auch sonstige Flüssigkeiten bzw. Suspensionen o.dgl. als Probe 2 manipuliert bzw. filtriert werden.
Auch wenn die Vorrichtung 1 besonders bevorzugt einer Filtration der Probe 2 dient, ist dies nicht zwingend. Vielmehr kann alternativ oder zusätzlich jede sonstige Manipulation erfolgen, beispielsweise ein Mischen mit einem Reagenz, einem Lösungsmittel o.dgl., oder eine sonstige Behandlung oder Untersuchung der Probe 2.
Die Vorrichtung 1 weist einen Träger 3 auf, der ein fluidisches System 4 bildet oder aufweist. Insbesondere ist das fluidische System 4 zumindest teilweise oder vollständig von oder in dem Träger 4, ggf. zusammen mit einer Abdeckung 5 gebildet. In Fig. 2 ist der Träger 3 in einer schematischen perspektivischen Ansicht gezeigt.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise eine dem Träger 3 zugeordnete Abdeckung 5 auf, die vorzugsweise das fluidische System 4 zumindest teilweise abdeckt. Insbesondere deckt die Abdeckung 5 im Träger 3 gebildete Vertiefungen, Rillen o.dgl. - vorzugsweise flüssigkeitsdicht und insbesondere auch gasdicht - ab, die zumindest Teile des fluidischen Systems 4 bilden.
Die Abdeckung 5 ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen glatt, eben, elastisch verformbar, und/oder folienartig ausgebildet. Insbesondere handelt es sich um eine Kunststofffolie o.dgl.
Die Abdeckung 5 ist vorzugsweise auf einer Flachseite des Träger 3 angeordnet oder aufgebracht, beispielsweise durch Kleben, Siegeln, insbesondere Heißsiegeln, Schweißen o.dgl.
Beim Darstellungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 bzw. der Träger 3 bzw. das fluidische System 4 vorzugsweise einen Aufnahmekanal 4A für die vorzugsweise gefilterte Probe 2 bzw. das Permeat, ein daran angeschlossenes Reservoir 4B zur vorzugsweise temporären Aufnahme der vorzugsweise gefilterten Probe 2 bzw. des Permeats und/oder einen Verbindungskanal 4C auf, wie in der perspektivischen Ansicht gemäß Fig. 2 angedeutet.
Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise eine in Fig. 1A gezeigte Trenneimich- tung 6 zur Filtration der Probe 2 bzw. Abtrennung von Bestandteilen oder Partikeln aus der Probe 2 auf. Die Trenneinrichtung 6 ist vorzugsweise auf dem Träger 3, insbesondere in einem ersten Trägerbereich 3A, angeordnet und/oder fest damit verbunden.
Die Trenneimichtung 6 weist vorzugsweise ein flächiges Filterelement 6A, beispielsweise eine Membran o.dgl., als Hauptfilter zur Abtrennung von Bestandteilen, wie Partikeln, Zellen o.dgl., aus der Probe 2 auf. Beispielsweise kann das Filterelement durch eine Membran, wie in der WO 2009/106331 A2 beschrieben, gebildet oder damit versehen sein.
Die Trenneimichtung 6 bzw. Filtration ist beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise mehrstufig bzw. mehrschichtig aufgebaut. Dies ist detaillierter in Fig. 1B dargestellt, die eine Vergrößerung von Fig. 1A im Bereich der Trenneinrichtung 6 zeigt. Insbesondere weist die Trenneinrichtung 6 ein weiteres, flächiges Filterelement 6B als einen (ersten) Vorfilter und optional auch noch ein zusätzliches, vorzugsweise flächiges Filterelement 6C als einen zweiten Vorfilter auf. Die Filterelemente 6A, 6B und 6C sind vorzugsweise unmittelbar übereinander geschichtet bzw. flachseitig aufeinander gelegt.
Der Hauptfilter und die optionalen Vorfilter bzw. die Filterelemente 6A, 6B und 6C sind vorzugsweise in einem Gehäuse 6D der Trenneinrichtung 6 untergebracht. Das Gehäuse 6D ist vorzugsweise fest am Träger 3 bzw. dessen Trägerbereich 3A befestigt, insbesondere durch Kleben, Heißsiegeln, Verschweißen o.dgl. Die Abdeckung 5 erstreckt sich vorzugsweise nicht unter den Filter bzw. die Filterelemente 6A, 6B, 6C, kann sich aber ggf. etwas unter das Gehäuse 6D erstrecken.
Beim Darstellungsbeispiel ist die Trenneimichtung 6 bzw. deren Filter zusätzlich auf dem Träger 3 aufgebracht. Jedoch kann die Trenneinrichtung 6 bzw. deren Filter bedarfsweise auch in den Träger 3 integriert sein, insbesondere in einer entsprechenden Ausnehmung oder Vertiefung im Träger 3 aufgenommen sein.
Der Hauptfilter und die optionalen Vorfilter bzw. die Filterelemente 6A, 6B und 6C werden vorzugsweise von einem optionalen Niederhalter 6E flach, insbesondere am oder gegen den Träger 3 bzw. dessen zugewandte Oberfläche gehalten. Der Niederhalter 6E greift auf der dem Träger 3 abgewandten Flachseite der Filterelemente 6A, 6B und 6C, insbesondere hier an dem äußeren Filterelement 6C, also an der Aufnahmeseite des Filters, insbesondere gitterartig, rippenartig oder speichenartig an bzw. liegt derart auf der Flachseite des Filters, hier des äußeren Filterelement 6C, auf, dass die Probe 2 sich gleichmäßig auf dem Filter (hier dem Filterelement 6C) verteilen und/oder leicht bzw. großflächig darin eindringen kann. Der Niederhalter 6E ist beispielsweise klemmend oder auf sonstige geeignete Weise in dem Gehäuse 6D aufgenommen. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich, um den Filter bzw. die Filterelemente 6A, 6B und 6C in geeigneter Weise aufzubauen, vorzuspannen, zu halten und/oder zu sichern.
Aufgrund der vorgenannten oder einer sonstigen geeigneten Konstruktion des Niederhalters 6E kann die in der Darstellung gemäß Fig. 1 1 bereits aufgenommene Probe 2, beispielsweise ein Bluttropfen, sich gleichmäßig auf dem Filter bzw. dem oberen Filterelement 6C, verteilen und in den Filter bzw. hier die Filterelemente 6C, 6B und 6A der Reihe nach eindringen.
Die Trenneimichtung 6 bzw. das Gehäuse 6D bzw. die davon gebildete Probenaufnahme ist vorzugsweise durch einen Deckel 6F abdeckbar. Fig. 1 zeigt die Vorrichtung 1 bzw. Trenneinrichtung 6 mit aufgesetztem Deckel 6F. Die Trenneinrichtung 6 bzw. das Gehäuse 6D ist vorzugsweise mit einer Belüftung versehen, die hier durch eine Belüftungsöffnung 6G, beispielsweise im Deckel 6F, gebildet ist. Durch die Belüftung wird insbesondere beim Eindringen der Probe 2 in den Filter bzw. Träger 3 bzw. das fluidische System 4 das Auftreten eines Unterdrucks auf der Aufnahmeseite des Filters in der Trenneinrichtung 6 vermieden, da ein solcher Unterdruck der gewünschten schnellen bzw. leichten Filtration entgegenwirken würde. Um ein Austreten der Probe 2 durch die Belüftungsöffnung 6G ausschließen zu können, kann ein Stoppelement 6H, beispielsweise eine Membran, eine Abdeckung o.dgl., der Belüftungsöffnung 6G zugeordnet sein, wie in Fig. 1 angedeutet.
Die Feinheit der Filterelemente 6A, 6B und 6C bzw. die Porengröße nimmt vorzugsweise zum Träger 3 hin zu bzw. ab. Insbesondere filtert der Hauptfilter bzw. das Filterelement 6A die kleinsten Partikel, Zellen o. dgl. die abgetrennt werden sollen, aus der Probe 2.
Die Probe 2 wird vorzugsweise (auch) durch Kapillarkräfte im Filter aufgenommen und/oder gefiltert bzw. durch den Filter geleitet.
Die gefilterte Probe 2 bzw. das Permeat wird von dem Träger 3 bzw. dem fluidischen System 4, insbesondere dem sich bis unter die Trenneinrichtung 6 bzw. den Filter erstreckenden Aufnahmekanal 4A aufgenommen und abgeleitet. Um diese Aufnahme zu erleichtern, ist der Träger 3 vorzugsweise mit einer geeigneten Struktur, zusätzlichen Ableitkanälen 4D, die hier beispielsweise ringartig verlaufen, wie in Fig. 2 angedeutet, o.dgl. versehen.
Die Aufnahme der (gefilterten) Probe 2 in das fluidische System 4 bzw. den Aufnahmekanal 4A und das Reservoir 4B erfolgt vorzugsweise (auch) durch Kapillarkräfte.
Die gefilterte Probe 2 fließt dann durch den Aufnahmekanal 4A in das Reservoir 4B. Jedoch kann die gefilterte Probe 2 auch einem sonstigen Untersuchungsbereich, Behandlungsbereich o.dgl. zugeleitet werden.
Die Vorrichtung 1 weist eine Fördereinrichtung 7 zur Erzeugung eines Unterdrucks und/oder Überdrucks bzw. zur Förderung der Probe 2 auf.
Die Fördereinrichtung 7 dient insbesondere einer Bewirkung, Beschleunigung oder Unterstützung der Manipulation der Probe 2, insbesondere der Filtration, und/oder der späteren Ausgabe der gefilterten Probe 2, hier aus dem Reservoir 4B. Besonders bevorzugt unterstützt die Fördereinrichtung 7 die bei der Filtration und der Aufnahme der (gefilterten) Probe 2 in das fluidische System 4 wirkenden Kapillarkräfte, so dass generell die Manipulation und hier insbesondere die Filtration und Aufnahme der Probe 2 unterstützt wird. Jedoch kann die Fördereinrichtung 7 bzw. der von Ihr erzeugte Unterdruck und/oder Überdruck die Manipulation der Probe 2, insbesondere die Filtration und/oder Aufnahme der Probe 2, auch maßgeblich oder ausschließlich bewirken.
Die Fördereinrichtung 7 umfasst beim Darstellungsbeispiel einen Verformungsbereich 5A, der insbesondere von der Abdeckung 5 gebildet wird bzw. einstückig damit ausgebildet ist. Der Verformungsbereich 5A ist über einer Vertiefung oder Ausnehmung 7A angeordnet, die beim Darstellungsbeispiel insbesondere im Träger 3 gebildet ist.
Die Fördereimichtung 7 bzw. Vertiefung 7A ist vorzugsweise über den Verbindungskanal 4C an das fluidische System 4 bzw. das Reservoir 4B angeschlossen.
Im nicht verformten Zustand bzw. Ausgangszustand überspannt der Verformungsbereich 5A die Vertiefung 7A beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise zumindest im Wesentlichen flach und/oder eben. Der Verformungsbereich 5A ist vorzugsweise verformbar, insbesondere um einen Unterdruck und/oder Überdruck zu erzeugen und/oder um die Probe 2 zu fördern. Besonders bevorzugt ist der Verformungsbereich 5A elastisch verformbar und versucht nach einer Verformung durch elastische Rückstellkräfte in die Ausgangslage zurückzukehren. Die Abdeckung 5 ist vorzugsweise aus einer elastisch verformbaren Folie o.dgl. gebildet. Weiter kann die Abdeckung 5 bzw. der Verformungsbereich 5A auch vorgespannt sein.
Zum Betätigen der Fördereimichtung 7 bzw. zum Erzeugen eines Unterdrucks oder Überdrucks wird der Verformungsbereich 5 verformt. Dieser verformte Zustand ist in Fig. 1A gestrichelt angedeutet. Das Betätigen der Fördereinrichtung 7 bzw. Verformen des Verformungsbereichs 5A erfolgt vorzugsweise manuell, insbesondere mit einem Daumen oder sonstigen Finger eines nicht dargestellten Benutzers, oder auf sonstige geeignete Art und Weise.
Die Fördereinrichtung 7 weist vorzugsweise eine Entlüftungseinrichtung 7B auf, die beim Darstellungsbeispiel insbesondere eine Entlüftung s Öffnung 7C, hier im Boden der Ausnehmung 7A bzw. im Träger 3, und ein zugeordnetes Ventil 7D zum Verschluss der Entlüftungsöffnung 7C aufweist. Die Entlüf- tungseinrichtung 7B bzw. Entlüftungsöffnung 7C verhindert, dass beim Eindrücken bzw. das Verformen des Verformungsbereichs 5A in die Ausnehmung 7A hinein (der in die Ausnehmung 7A hinein verformte Zustand ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet) ein unerwünschter Überdruck in der Ausnehmung 7A erzeugt wird, da ein solcher Überdruck der gewünschten Strömungsrichtung der Probe 2 durch die Trenneinrichtung 6 in das fluidische System 4, insbesondere in das Reservoir 4B, entgegenwirken würde. Stattdessen kann verdrängte Luft über die Entlüftungseinrichtung 7B bzw. Entlüftungsöffnung 7C entweichen.
Beim Darstellungsbeispiel wird die Entlüftungseimichtung 7B bzw. das Ventil 7D insbesondere zum Ende des Verformens bzw. Eindrückens des Verformungsbereichs 5A in die Ausnehmung 7A hinein geschlossen, insbesondere durch das Verformen des Verformungsbereichs 5A bzw. manuell. Beim Darstellung sbeispiel erfolgt dies insbesondere dadurch, dass der Verformungsbereich 5 A auf dem Ventil 7D zur Anlage kommt, wobei das Ventil 7D dann geschlossen wird. Dies erfolgt hier aufgrund des Drucks der zur Verformung des Verformungsbereichs 5A insbesondere von einem nicht dargestellten Benutzer, beispielsweise mittels eines Daumens oder sonstigen Fingers, oder mittels eines sonstigen Gegenstands, wie eines Werkzeugs oder Stempels o.dgl., ausgeübt wird.
Es ist alternativ auch möglich, dass das Ventil 7D selbsttätig schließt, beispielsweise wenn ein Unterdruck in der Ausnehmung 7A entsteht bzw. Luft von außen durch die Entlüftungsöffnung 7C in die Ausnehmung 7A zu strömen beginnt. Dies passiert nämlich, wenn der Verformungsbereich 5A nach dem Verformen - insbesondere aufgrund elastischer Rückstellung - wieder in seinen ursprünglichen, nicht verformten Zustand zurückzukehren beginnt.
Der verformte bzw. eingedrückte Verformungsbereich 5A (dieser Zustand ist in Fig. 1 gestrichelt angedeutet) versucht nach dem Loslassen bzw. Freigeben, insbesondere aufgrund elastischer Rückstellung und/oder unter Einwirkung eines sonstigen Rückstell- oder Federelements (nicht dargestellt), in seine nicht verformte Ausgangslage zurückzukehren. Hierdurch wird in der Ausnehmung 7A ein Unterdruck erzeugt, da das Ventil 7D bzw. die Entlüftungseinrichtung 7B geschlossen ist bzw. bleibt oder schließt. Dementsprechend wird das fluidische System 4, das an die Ausnehmung 7A fluidisch angeschlossen ist, hier über den Verbindungskanal 4C, unter Unterdruck gesetzt. Dieser Unterdruck bewirkt, dass die Probe 2 angesaugt wird bzw. in das fluidische System 4 bzw. das Reservoir 4B gesaugt wird. Dadurch wird die Probe 2 durch den Filter bzw. die Trenneinrichtung 6 gesaugt bzw. die Filtration unterstützt und insbesondere wesentlich beschleunigt.
Das Volumen der Fördereinrichtung 7 (Volumen der Ausnehmung 7A und/oder der möglichen oder zu erwartenden Verformung des Verformungsbereichs 5A) ist vorzugsweise derart gewählt, dass es wesentlich größer, insbesondere mindestens um 50 %, vorzugsweise um mindestens 80 %, als das Volumen der Probe 2 ist, das von der Trenneinrichtung 6, genauer gesagt deren Filter, und von dem fluidischen System 4 bzw. dem Reservoir 4B, aufgenommen werden soll. Es kann zur Auslegung der Vorrichtung 1 auch vorgesehen sein, dass das vorgenannte Volumen der Fördereinrichtung 7 (Volumen an Luft, die beim Eindrücken bzw. Verformen aus der Ausnehmung 7A verdrängt wird) mindestens um den Faktor 2, besonders bevorzugt etwa um den Faktor 3 oder mehr, größer als das aufzunehmende Volumen der Probe 2 oder des Reservoirs 4B ist. Hierdurch kann ein auch insbesondere zum Ende der Filtration hin relativ hoher Unterdruck sichergestellt werden, wodurch eine insgesamt sehr schnelle Filtration erreichbar ist. Dies gilt vorzugsweise auch entsprechend, wenn der Verformungsbereich 5A beispielsweise nach außen verformt und dadurch gespannt wird, um einen Unterdruck zu erzeugen oder bei der Rückstellung einen Überdruck zu erzeugen. Weiter gilt dies vorzugsweise auch für jede sonstige Manipulation der Probe 2, also auch wenn keine Filtration, sondern nur eine sonstige Behandlung der Probe 2 in der Vorrichtung 1 erfolgt.
Nach der Filtration wird die Probe 2 in das Reservoir 4B aufgenommen bzw. eingesaugt.
Das Reservoir 4B für die (gefilterte) Probe 2 und die Fördereinrichtung 7 sind am Träger 3 vorzugsweise getrennt von der Trermeinrichtung 6 bzw. in einem zweiten Bereich 3B des Trägers 3 angeordnet. Vorzugsweise sind die Trenneinrichtung 6 einerseits und das Reservoir 4B mit der darin aufgenommenen (gefilterten) Probe 2 und die Fördereinrichtung 7 andererseits bzw. die beiden Bereiche 3A und 3B (nach erfolgter Filtration) voneinander trennbar. Hierzu weist die Vorrichtung 1 bzw. der Träger 3 vorzugsweise eine Sollbruchstelle 3C auf, die beispielsweise durch eine entsprechende Materialverjüngung, eine Rille, einen Graben o.dgl. gebildet sein kann, wie in Fig. 1 angedeutet
Das Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B erfolgt insbesondere quer zu dem Aufnahmekanal 4A bzw. zwischen der Trermeinrichtung 6 und dem Reservoir 4B. Die Sollbruchstelle 3C ist dementsprechend vorzugsweise in diesem Bereich angeordnet.
Besonders bevorzugt erfolgt das Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B durch Abknicken des Trägers 3 bzw. der beiden Bereiche 3A und 3B zueinander, beim Darstellungsbeispiel besonders bevorzugt um eine Achse quer zur Längserstreckung des Trägers 3, quer zum Aufnahmekanal 4A und/oder in der Plattenebene des Trägers 3.
Das Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B kann jedoch beispielsweise auch durch Schneiden, beispielsweise mittels einer nicht dargestellten Schere oder sonstigen Schneideimichtung, oder auf sonstige geeignete Weise erfolgen.
Das Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B bewirkt beim Darstellungsbeispiel besonders bevorzugt ein Öffnen des Aufnahmekanals 4A, so dass dieser dann als Ausgabekanal für die Probe 2, die in dem Reservoir 4B aufgenommen bzw. gespeichert ist, verwendet werden kann bzw. eine Ausgabeöffnung für die Probe 2 bzw. der Vorrichtung 1 bzw. der Träger 3 bildet.
Um zu verhindern, dass beim Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B Luft in das fluidische System bzw. den Aufnahmekanal 4A aufgrund eines noch vorhandenen Unterdrucks in der Fördereimichtung 7 gesaugt wird und/oder dass die Probe 2 in den Verbindungskanal 4C und ggf. die Ausnehmung 7A gesaugt wird, ist die Vorrichtung 1 vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Fördereimichtung 7 bzw. deren Ausnehmung 7A beim Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B automatisch bzw. selbsttätig belüftet wird. Dies wird vorzugsweise dadurch realisiert, dass wenigstens ein, beim Darstellung zwei Belüftungskanäle 7E sich im oder Träger 3 (hier abgedeckt durch die Abdeckung 5) von der Ausnehmung 7A bis in den Trennbereich bzw. in den Bereich der Sollbruchstelle 3C oder insbesondere etwas darüber hinaus erstrecken, so dass beim Trennen der beiden Trägerbereiche 3A und 3B ein automatisches Öffnen mindestens eines Belüftungskanals 7E, vorzugsweise beider Belüftungskanäle 7E nach außen hin bzw. gegenüber der Umgebung erfolgt. Dementsprechend kann nach dem Trennen der beiden Bereiche 3A und 3B bzw. nach dem Abtrennen der Trenneinrichtung 6 Umgebungsluft in die Ausnehmung 7A bzw. in die Fördereinrichtung 7 strömen und den noch vorhandenen Unterdruck ausgleichen. Der zum Zeitpunkt des Trennens der beiden Bereiche 3A und 3B insbesondere noch verformte Verformungsbereich 5A kann also quasi umgehend in seine (nicht verformte) Ausgangslage zurückkehren.
Es ist anzumerken, dass auch andere konstruktive Lösungen zur Belüftung realisierbar sind.
Der getrennte Trägerbereich 3B weist das Reservoir 4B mit der darin aufgenommenen (gefilterten) Probe 2 sowie die zugeordnete Fördereinrichtung 7 auf. Diese Einheit kann nun mit relativ geringem Platzbedarf gelagert und ggf. auch gekühlt, ggf. sogar eingefroren, werden.
Später oder direkt nach dem Trennen der Bereiche 3A und 3B kann die Probe 2 aus dem Reservoir 4B vorzugsweise mittels der Fördereinrichtung 7 entnommen oder ausgegeben werden. Insbesondere ist die Fördereinrichtung 7 derart ausgebildet, dass ein Überdruck erzeugbar ist, um die Probe 2 aus dem Reservoir 4B auszutreiben, insbesondere über den Aufnahmekanal 4A auszugeben. Hierzu kann der Verformungsbereich 5A wieder verformt, insbesondere eingedrückt, werden. Beim Darstellungsbeispiel müssen dabei die Belüftungskanäle 7E verschlossen werden. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Verformungsbereich 5A sich beim manuellen Eindrücken an Übergangsbereiche 7F der Belüftungskanäle 7E zur Ausnehmung 7A hin anlegt und dadurch diese verschließt. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich. Es ist anzumerken, dass ein Verschließen von Be- und/oder Entlüftung s Öffnungen oder Kanälen je nach Auslegung der Strukturen bzw. Strömungswiderstände ggf. auch entfallen kann, da beispielsweise ein relativ schnelles Eindrücken zu einem ggf. ausreichend hohen Anstieg des Drucks in der Ausnehmung 7A führen kann, um die Probe 2 in gewünschter Weise aus dem Reservoir 4B durch den Aufnahmekanal 4A ausgeben zu können.
Die Entnahme der gefilterten Probe 2 aus dem Reservoir 4B kann alternativ auch durch Anstechen bzw. Durchstechen der Abdeckung 5 mittels einer nicht dargestellten Kanüle o. dgl. oder ein sonstiges Öffnen des fluidischen Systems 4 oder Reservoir 4B und ggf. Heraussaugen insbesondere direkt aus dem Reservoir 4B erfolgen.
Der Verbindungskanal 4C ist vorzugsweise derart lang gewählt, dass ein Eindringen der Probe 2 in die Ausnehmung 7A verhindert wird.
Das Reservoir 4B ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass die Probe 2 möglichst kompakt in einem Bereich zum Aufnahmekanal 4A hin im Reservoir 4B gehalten wird, insbesondere aufgrund entsprechender Kapillarkräfte, und/oder dass die Probe 2 erst bei vollständiger Füllung des Reservoirs 4B auch in den Verbindungskanal 4C eintreten würde.
Beim Darstellungsbeispiel ist das Reservoir 4B - insbesondere aus dem vorgenannten Gründen - vorzugsweise rampenartig ausgebildet, wobei die Tiefe des Reservoirs 4B vorzugsweise ausgehend von dem Anschluss des Aufnahmekanals 4A zu dem Anschluss des Verbindungskanals 4C hin zunimmt.
Der Träger 3 ist vorzugsweise flach und/oder plattenartig ausgebildet. Der Träger 3 ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen starr ausgebildet. Der Träger 3 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, insbesondere spritzgegossen. Die Kanäle, Ausnehmungen, Vertiefungen u.dgl. zur Bildung des fluidischen Systems 4 sind vorzugsweise an der Flachseite des Trägers 3 gebildet, das bzw. die durch die Abdeckung 5 (teilweise oder vollständig) abgedeckt wird. Das fluidische System 4 kann auch die Ausnehmung 7A umfassen, da diese über den Verbindungskanal 4C daran angeschlossen ist.
Bei der Vorrichtung 1 bzw. dem fluidischen System 4 handelt es sich insbesondere um mikrofluidische Anordnungen. Mikrofluidisch im Sinne der vorliegenden Erfindung meint, dass die einzelnen Volumina oder Gesamtvolumina kleiner als 5 ml, insbesondere kleiner als 1 ml, besonders bevorzugt kleiner als 500 μΐ sind.
Die vorliegende Erfindung bzw. Vorrichtung 1 sieht insbesondere die Verwendung eines Vakuums oder Unterdrucks als Antriebsmechanismus für einen Filtrationsprozess vor. Alternativ kann jedoch ein Überdruck als Antriebsmechanismus für den Filtrationsprozess eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung bzw. Vorrichtung 1 sieht insbesondere das Eindrücken einer elastischen Abdeckung 5 bzw. Folie, bevorzugt zur Erzeugung eines Überdrucks vor. Die vorzugsweise elastische Rückstellung wird zur Erzeugung eines Unterdrucks ausgenutzt. Jedoch kann auch ein Ziehen des Verformungsbereichs bzw. der Folie oder Abdeckung 5 erfolgen, insbesondere um einen Unterdruck zu erzeugen.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 bzw. der Fördereinrichtung 7 anhand des schematischen Schnitts gemäß Fig. 3 näher erläutert. Hierbei wird nur auf wesentliche Unterschiede gegenüber der ersten Ausführungsform eingegangen, so dass die bisherigen Ausführungen und Erläuterungen insbesondere entsprechend oder ergänzend gelten. Insbesondere können einzelne Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen auch beliebig miteinander kombiniert, aber auch unabhängig voneinander realisiert werden.
Bei der zweiten Ausführungsform weist die Fördereinrichtung 7 vorzugsweise einen Kolben 7G oder einen kolbenartiges Element o.dgl. auf. Insbesondere ist der Kolben 7G durch einen relativ steifen Flächenbereich o.dgl. gebildet.
Besonders bevorzugt ist der Kolben 7G durch den Verformungsbereich 5A gebildet, der hier die Ausnehmung 7A bzw. einen sonstigen Hohlraum der Vorrichtung 1 bzw. des Trägers 3 überdeckt. Besonders bevorzugt ist der Kolben 7G bzw. der Verformungsbereich 5A in die Ausnehmung 7A hinein und/oder darin und/oder aus der Ausnehmung 7A heraus und/oder über die Flachseite oder Auseinseite des Trägers 3 hinaus nach Außen bewegbar, um einen Überdruck und/oder Unterdruck zu erzeugen bzw. die Probe 2 zu fördern. Bei der zweiten Ausführungsform weist die Fördereinrichtung 7 bzw. die Abdeckung 5, die hier besonders bevorzugt stopfenartig ausgebildet ist, bzw. deren Verformungsbereich 5A vorzugsweise einen Befestigungsbereich 5B, der besonders bevorzugt auf dem Träger 3 bzw. einer Flachseite des Trägers 3 dicht befestigt ist und beispielsweise die Ausnehmung 7A ringartig oder umlaufend umgibt, und/oder einen Verbindungsbereich 5C, der vorzugsweise den Befestigungsbereich 5B mit dem Kolben 7G verbindet und/oder elastisch verformbar bzw. umstülpbar ist bzw. mindestens einen umgebogenen oder umgestülpten Umlenkbereich 5D aufweist, auf. Insbesondere gestattet der umstülpbare Verbindungsbereich 5C bzw. Umlenkbereich 5D eine leichte Bewegbarkeit des Kolbens 7G. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich. Bei der zweiten Ausführungsform ist der Verformungsbereich 5A bzw. Verbindungsbereich 5C vorzugsweise balgartig oder schlauchartig ausgeführt, insbesondere um eine leichte Verformung bei der Betätigung bzw. Benutzung der Fördereinrichtung 7 zu ermöglichen. Beim Darstellungsbeispiel erfolgt insbesondere eine ggf. schon vorgeformte Um- lenkung im Umlenkbereich 5D um 180° in mindestens einem Abschnitt, hier sogar in zwei Abschnitten des Verformungsbereichs 5A bzw. Verbindungsbereichs 5C. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Die Fördereinrichtung 7 bzw. der Verformungsbereich 5A weist vorzugsweise ein Betätigungselement 7H, wie eine Lasche, Öse o.dgl. auf. Besonders bevorzugt ist das Betätigung selement 7H einstückig angeformt.
Bei der zweiten Ausführungsform erfolgt eine Betätigung der Fördereinrichtung 7 insbesondere dadurch, das dass Betätigungselement 7H bzw. der Kolben 7G in die Ausnehmung 7A hinein oder heraus bewegt wird. Dies kann wiederum manuell oder mit Hilfe einer Manipuliereinrichtung eines Antriebs, Motors o.dgl. erfolgen.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt vorzugsweise eine Bewegung oder Hauptverformung quer, insbesondere zumindest im We- sentlichen senkrecht, zur Haupterstreckungsebene bzw. Flachseite des Trägers 3. Jedoch sind grundsätzlich auch andere Bewegungsrichtungen und/oder Anordnungen möglich.
Die Fördereinrichtung 7 bzw. die Abdeckung 5 bzw. der Verformungsbereich 5A ist beim Darstellungsbeispiel vorzugsweise einstückig ausgebildet und/oder aus Kunststoff hergestellt, insbesondere spritzgegossen. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich.
Der Verformungsbereich 5A ist auch bei der zweiten Ausführungsform vorzugsweise derart ausgebildet, dass er eine bevorzugte Ausgangslage annimmt, beispielsweise die in Fig. 3 gezeigte Lage, in der sich der Verformungsbereich 5A bzw. dessen Kolben 7G im Wesentlichen in der Ausnehmung 7 bzw. in einer eingedrückten Position befindet. Der Verformungsbereich 5A bzw. Kolben 7G wird dann mittels des Betätigungselements 7H herausgezogen und dadurch vorzugsweise gespannt. So kann insbesondere bei geschlossener Entlüftung seinrichtung 7B bzw. geschlossenem Ventil 7D ein Unterdruck in der Ausnehmung 7A erzeugt werden, der über den an die Anordnung 7A angeschlossenen Verbindungskanal 4C auf das fluidische System 4 bzw. die zu manipulierende Probe 3 wirken kann. Nach dem Freigeben bzw. Loslassen des Betätigungselements 7H kann der Verformungsbereich 5A bzw. Kolben 7G wieder in die in Fig. 3 dargestellte Ausgangslage zurückkehren, insbesondere aufgrund elastischer Rückstellkräfte, um dadurch bedarfsweise, hier insbesondere bei geschlossener Entlüftungseimichtung 7B einen Überdruck zu erzeugen. Dieses Rückstellen in die Ausgangslage muss jedoch nicht durch elastische Rück Stellkräfte erfolgen, sondern kann grundsätzlich auch durch eine aktive Rückstellbewegung, beispielsweise über das Betätigungselement 7H, unterstützt werden oder ausschließlich erfolgen.
Weiter ist anzumerken, dass ein Rückstellen nicht immer erforderlich ist. Vielmehr kann die Fördereinrichtung 7 bedarfsweise auch nur als einmalig betätigbare Einrichtung ausgebildet oder verwendet werden. In diesem Fall ist es beispielsweise nicht erforderlich, eine Rückstellung vorzunehmen. Vielmehr kann der Verformungsbereich 5A nach einmaliger Verformung in seiner Verformungslage verleiben. Weiter ist anzumerken, das dass in Fig. 3 bei der zweiten Ausführungsform angedeutete Ventil 7D bzw., die dort gezeigte Entlüftungseinrichtung 7B lediglich optional ist. Je nach Konstruktion bzw. Zweck können diese auch entfallen.
Die Abdeckung 5 bzw. der Verformungsbereich 5A kann je nach Bedarf auch getrennt von einer sonstigen Abdeckung des Trägers 3 ausgebildet sein. Mit anderen Worten, die Abdeckung 5 kann bedarfsweise auch mehrteilig ausgebildet sein, insbesondere mit einem separat ausgebildeten Verformungsbereich 5A.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die Abdeckung 5 zumindest im Bereich der Ausnehmung 7A bzw. der Verformungsbereich 5A zumindest im Wesentlichen stopfenartig ausgebildet. Jedoch sind auch andere Ausbildungen möglich.
Die Vorrichtung 1 kann bedarfsweise auch mehrere Fördereinrichtungen 7 aufweisen. Diese können separate Verformungsbereiche 5A aufweisen, die insbesondere unabhängig voneinander betätigbar sind. Die verschiedenen Verformungsbereiche 5A können wahlweise von einem gemeinsamen Materialstück oder von separaten Materialstücken bzw. Bauteilen gebildet sein.
Wenn die Vorrichtung 1 bzw. Fördereinrichtung 7 mehrere Verformungsbereiche 5A aufweist, können diese bedarfsweise auch über eine gemeinschaftliche Betätigungseinrichtung gemeinschaftlich und/oder gesteuert, zeitlich versetzt zueinander, betätigt werden. So kann entsprechend in gewünschter Weise ein Überdruck und/oder Unterdruck, erzeugt werden. Die verschiedenen Verformungsbereiche 5A können dann beispielsweise auch über unterschiedliche Kanäle unterschiedliche Funktionen in der Vorrichtung 1 bzw. im fluidischen System 4 ausüben.
Die vorliegende Erfindung bzw. Vorrichtung 1 bzw. Fördereinrichtung 7 bildet insbesondere eine Pumpe, die besonders bevorzugt manuell betätigbar ist.
Die Fördereinrichtung 7 bzw. der Verformungsbereich 5A kann bedarfsweise sowohl die nicht verformte als auch die verformte Stellung als jeweils stabile Lage annehmen, wobei beim Übergang dazwischen ein gewisser Widerstand überwunden werden muss, beispielsweise in der Art eines sogenannten "Knackfroschs".
Die vorliegende Erfindung und Vorrichtung 1 können, wie bereits erwähnt, für unterschiedliche Proben 2, wie Blut, Urin, Sputum, Zellkultur- und Fermentationsmedien, Abwasser o.dgl., insbesondere zur Zurückhaltung bzw. Filtration von eukaryotischen und prokaryotischen Zellen, Zellverbänden, Protein- und Lipidaggregaten o.dgl., eingesetzt bzw. verwendet werden.
Insbesondere gestatten die vorliegende Erfindung und Vorrichtung 1 eine Filtration von Mikropartikeln, insgesamt sogenannten Beads, die ein Reagenz auf ihre Oberfläche gebunden haben, die Affinität zu Molekülen aus der Probe 2 haben und durch Binden zum Aufkonzentrieren von in der Probe 2 befindlichen Zielmolekülen (Analyt, Biomarker o.dgl.) verwendet werden.
Weiter kann die vorliegende Erfindung und Vorrichtung 1 zum Entfernen von in der Probe 2 vorliegenden Molekülen (z.B. Proteinen, Nukleinsäuren) oder Partikeln (z. B. Viren) und/oder zum Aufreinigen, beispielsweise durch adsoptive Bindung, verwendet werden.
Weiter kann die vorliegende Erfindung und Vorrichtung 1 beispielsweise über Indikatoren (Farbstoffe) das Vorhandensein bzw. die Abwesenheit eines in der Probe 2 vorhandnen oder nicht vorhandenen Zielmoleküls und/oder Partikel o.dgl. verwendet werden.
Bezugszeichenliste: Vorrichtung
Probe
Träger
A erster Trägerbereich
B zweiter Trägerbereich
C Sollbruchstelle
fluidisches System
A Aufnahmekanal
B Reservoir
C Verbindungskanal
D Ableitkanal
Abdeckung
A Verformungsbereich
B Befestigungsbereich
C Verbindungsbereich
D Umlenkbereich
Trenneimichtung
A Filterelement
B Filterelement
C Filterelement
D Gehäuse
E Niederhalter
F Deckel
G Belüftungsöffnung
H Stoppelement
Fördereimichtung
A Ausnehmung
B Entlüftungseimichtung
C Entlüftungsöffnung
D Ventil
E Belüftungskanal
F Übergangsbereich
G Kolben
H Betätigungselement

Claims

Patentansprüche:
1. Vorrichtung (1) zur Manipulation, insbesondere Filtration, einer flüssigen Probe (2), insbesondere Blut,
mit einem Träger (3), der ein fluidisches System (4) bildet,
mit einer Trermeinrichtung (6) für die Probe (2), die an einem ersten Bereich (3A) des Trägers (3) angeordnet ist, und
mit einer Fördereinrichtung (7) zur Erzeugung von Unterdruck und/oder Überdruck zur Förderung der Probe (2),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fördereinrichtung (7) an einem zweiten Bereich (3B) des Trägers (3), getrennt von der Trenneimichtung (6), angeordnet oder in diesen integriert ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bereiche (3A, 3B) voneinander trennbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereimichtung (7) sowohl zur Erzeugung eines Unterdrucks, insbesondere zur Beschleunigung oder Unterstützung der Filtration, als auch zur Erzeugung eines Überdrucks, insbesondere zur Ausgabe der gefilterten Probe (2), ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die Vorrichtung (1) bzw. deren Fördereimichtung (7) gemäß einem der nachfolgenden Ansprüche ausgebildet ist.
5. Vorrichtung zur Manipulation, insbesondere Filtration, einer flüssigen Probe (2), insbesondere Blut,
mit einem Träger (3), der ein fluidisches System (4) bildet,
mit einer Abdeckung (5), die vorzugsweise das System (4) zumindest teilweise abdeckt, und
mit einer Fördereinrichtung (7) zur Förderung der Probe (2), dadurch gekennzeichnet,
dass die Fördereinrichtung (7) einen Verformungsbereich (5A) der Abdeckung (5) umfasst, wobei der Verformungsbereich (5A) insbesondere elastisch verformbar ist, um einen Unterdruck und/oder Überdruck zu erzeugen und/oder um die Probe (2) zu fördern.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet dass die Abdeckung (5) oder der Verformungsbereich (5A) zumindest im Wesentlichen flach, eben und/oder folienartig ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) eine Flachseite des Trägers (3) - vorzugsweise zumindest im Wesentlichen vollständig - abdeckt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) bzw. der Verformungsbereich (5A) nach einer Verformung durch elastische Rückstellung den Unterdruck erzeugt und/oder die Probe (2) fördert.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungsbereich (5A) manuell eindrückbar ist, wobei ein Ventil (7D) - insbesondere zum Ende des Eindrückens hin - schließt, um den Unterdruck bei der vorzugsweise elastischen Rückstellung des Verformungsbereichs (5A) zu erzeugen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) oder der Verformungsbereich (5A) eine vorzugsweise flache oder schalenartige Vertiefung oder Ausnehmung (7A) im Träger (3) abdeckt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) oder der Verformungsbereich (5A) stopfenartig ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (7) oder der Verformungsbereich (5A) einen Kolben (7G) bildet oder aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) mit dem Verformungsbereich (5A) einstückig ausgebildet ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Trenneimichtung (6) zur Filtration der Probe (2) aufweist, wobei die Filtration durch den erzeugten Überdruck oder Unterdruck beschleunigt oder unterstützt werden kann.
15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (6) nach der Filtration abtrennbar ist, insbesondere durch Abtrennen eines Bereichs (3A) des Trägers (3).
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