WO2022058267A1 - Microfluidic device - Google Patents

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WO2022058267A1
WO2022058267A1 PCT/EP2021/075050 EP2021075050W WO2022058267A1 WO 2022058267 A1 WO2022058267 A1 WO 2022058267A1 EP 2021075050 W EP2021075050 W EP 2021075050W WO 2022058267 A1 WO2022058267 A1 WO 2022058267A1
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closure
microfluidic device
pneumatic
pump
pneumatic channel
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PCT/EP2021/075050
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French (fr)
Inventor
Julian Kassel
Martina BUDDE
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B01L2400/049—Moving fluids with specific forces or mechanical means specific mechanical means and fluid pressure fluid pressure, pneumatics vacuum

Definitions

  • the present invention relates to a microfluidic device with a shutter.
  • the invention relates to a method for checking the status of the closure of the microfluidic device.
  • Microfluidic devices such as microfluidic chips, are used for various areas of application.
  • Such fluidic devices which are generally made of plastic, can be used, for example, for analytical, preparative or diagnostic applications in medicine.
  • the microfluidic devices can be used, for example, in the form of a so-called lab-on-chip system, with the functionalities of a laboratory being combined to a certain extent in the form of a credit card.
  • the microfluidic device forms a cartridge in which various analysis components, treatment components, sensors and others are integrated in order to allow complex biochemical processes or the like to take place in the fluidic device, which is tailored to the respective application.
  • microfluidic devices consist of structured plastic support plates that contain a channel system, various required reaction chambers and other functional elements such as e.g. B. valves and filters integrate.
  • Such systems are particularly suitable for automated applications, so that they can be used, for example, for prompt diagnostics in medical practices or hospitals.
  • At least one pneumatic channel is provided, through which valves are controlled by means of pumped air in the microfluidic device, which close or release the fluidic channels to allow the reagent to pass through the channel system in a targeted manner guide.
  • the microfluidic device is inserted as a cartridge into an analyzer known commercially as Vivalytic®.
  • a pump is connected to the at least one pneumatic channel via a valve bank and pressure is built up in the at least one pneumatic channel in a targeted manner in order to control the valves and thus carry out an analysis.
  • the cartridges are filled in advance with the reagents required for the analysis.
  • the microfluidic device can have a receiving chamber (also referred to as a pre-storage chamber) with an opening into the environment, which is arranged on an outside of the cartridge and via which the reagent can be filled into the receiving chamber from the outside.
  • the receiving chamber is preferably arranged close to the corresponding analysis component in order to keep the loss of reagent as low as possible.
  • the receiving chamber with the opening is particularly advantageous for lyophilized reagents (also referred to as beads), since in this case transport to the pre-storage chamber, in which the bead is dissolved, and return transport can be dispensed with, which reduces the loss of reagent .
  • a loss of reagent would lead to a change in concentration, which would falsify the analysis.
  • a closure is provided for this purpose, which is arranged on the outside of the microfluidic device.
  • the closure is set up to close off an area of the microfluidic device, in which the opening is arranged, from the environment.
  • a microfluidic device has a receiving chamber.
  • the receiving chamber has an opening into the environment, which is arranged on an outside of the cartridge.
  • the receiving chamber is accessible from the outside via the opening, so that a reagent can be filled into the receiving chamber.
  • the microfluidic device has a closure on the outside of the microfluidic device is arranged.
  • the closure is set up to close off an area of the microfluidic device, in which the opening is arranged, from the environment.
  • the closure can be of essentially any shape and can be larger than the opening or can be shaped and sized to fit directly into the opening. The closure thus closes the opening to the environment so that the fluidic sample cannot escape.
  • closures can be provided, such as preferably a lid or, for example, a closure cap, a stopper, an adhesive film or something else.
  • the closure can be by a folding mechanism such. B. a hinge, or by means of a sliding mechanism between a closed state and an open state.
  • the microfluidic device has a pneumatic channel that runs within the microfluidic device. Air is guided in the pneumatic channel and an overpressure or a negative pressure can be built up in it.
  • the pneumatic channel has an end and is arranged such that the end lies in the area closed off by the closure. Consequently, in the closed state, the closure closes off the end of the pneumatic channel and the opening of the receiving chamber at the same time. Based on the overpressure or underpressure built up in the pneumatic channel, it can be determined whether the closure closes gas-tight. When the closure closes off the area with the opening, the end of the pneumatic channel is also sealed as a result, so that no air can escape and/or enter and the predetermined positive pressure or negative pressure is maintained.
  • the pneumatic channel is already part of the microfluidic device and is used to control valves.
  • a secondary channel with the branch off at the above end is already part of the microfluidic device and is used to control valves.
  • the pneumatic channel preferably has another end via which a pump can be connected.
  • the pump can be part of an analysis device, for example.
  • the overpressure or the underpressure is built up in the pneumatic channel by means of the pump.
  • the microfluidic device can also have multiple pneumatic channels. These are arranged in such a way that one end of the pneumatic channel is in different positions relative to one another in the area closed off by the closure.
  • the plurality of pneumatic channels are preferably designed as described above.
  • a wedged closure can be determined by the several ends of the pneumatic channels at different positions in the area closed by the closure. In the case of a wedged closure, in particular when it is a cover, some pneumatic channels are closed so that they maintain the predetermined positive pressure or negative pressure, whereas the positive pressure or negative pressure is reduced in other pneumatic channels. If the closure is a foil that is glued on, the several pneumatic channels can be used to determine whether the foil is correctly sticking at all the intended points and whether the opening is closed. In addition, by using several pneumatic channels in all types of closures, the difference between the predetermined overpressure or underpressure and the actual overpressure or
  • a pump is connected to another end of the pneumatic duct, i.e. to an end that is not in the area closed off by the closure.
  • the other end of the pneumatic channel is preferably already set up to be connected to the pump or a pressure supply and advantageously has corresponding connections.
  • An overpressure or a negative pressure is generated in the pneumatic channel by means of the pump. Based on the overpressure or underpressure built up in the pneumatic channel, it can be determined whether the closure closes gas-tight.
  • the closure closes the area with the opening, the end of the pneumatic channel is also sealed off, so that no air can escape and/or enter and the predetermined positive pressure or negative pressure is maintained.
  • the closure tightly seals the entire area—that is, both the pneumatic channel and the opening of the receiving chamber. This has the advantage that it can be ensured that the closure closes the opening, thereby preventing the reagent from escaping.
  • the emergence of reagent could lead to contamination of the microfluidic device, the analyzer and/or the environment that is potentially hazardous to a person.
  • the microfluidic device can be introduced into an analysis device for measurement.
  • the pump described above is preferably a pump of the analysis device, which is connected to the other end of the pneumatic channel in order to generate the positive pressure or the negative pressure in the pneumatic channel.
  • At least one performance parameter of the pump can be determined, which is dependent on the pressure generated in the pneumatic channel.
  • the pump requires more power to maintain positive or negative pressure.
  • the status of the closure is then determined from the status of the performance parameter - i.e. a tightly closed closure or a (partially) open closure or leaky closure.
  • An electrical current applied to the pump which can be measured, is regarded as a preferred performance parameter.
  • the shutter When the shutter is (partially) open, the pump needs more power to maintain the positive or negative pressure, and therefore a higher electrical current. If the electrical current applied to the pump is below a current threshold value defined for the pump, a closed closure is determined. If the electrical current is above the defined current threshold value, an open closure is determined.
  • the pressure at the pump-side end of the channel can be measured directly. This is possible from the outside.
  • the pressure in a Valve bank is measured, which is connected to the pump and which is connected to the pneumatic channel.
  • the valve bank is preferably part of the analysis device and is placed directly on the pneumatic channel when the microfluidic device is moved into the analysis device. If the measured pressure changes by more than a pressure threshold - i.e. if the positive pressure decreases by more than the pressure threshold or if the negative pressure increases by more than the pressure threshold - a (partially) open occlusion is determined.
  • different pressure threshold values can be provided for the positive pressure and for the negative pressure.
  • the method described can also be applied to several pneumatic channels described above.
  • the positive pressure or negative pressure is preferably determined separately for each pneumatic channel. By comparing the results obtained, it is possible to conclude that the closure is wedged, particularly if the closure is a lid. If the closure is a foil that is glued on, the several pneumatic channels can be used to determine whether the foil is correctly sticking at all the intended points and whether the opening is closed.
  • the difference between the predetermined positive pressure or negative pressure and the actual positive pressure or negative pressure can be increased by using a plurality of pneumatic channels in all types of closures.
  • the computer program is set up to carry out each step of the method. It enables the method to be implemented in a conventional control unit without having to make structural changes to it. For this purpose, it is stored on the machine-readable storage medium.
  • the electronic control unit By loading the computer program onto a conventional electronic control unit, the electronic control unit is obtained, which is set up to carry out the status check of the closure.
  • the electronic control unit is preferably part of the analysis device.
  • FIG. 1 shows a plan view of an exemplary embodiment of the microfluidic device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a side view of the exemplary embodiment of the microfluidic device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a diagram of the electrical current applied to a pump of an analysis device over time, with which an exemplary embodiment of the method according to the invention for checking the condition of a closure is carried out.
  • FIGS. 1 and 2 show an exemplary embodiment of the microfluidic device according to the invention in a plan view (FIG. 1) and in a side view (FIG. 2).
  • the microfluidic device is designed as a lab-on-chip in the form of a cartridge 100 .
  • the microfluidic device has a plurality of reaction chambers 110 and a channel system 120 which connects the reaction chambers 110 (see FIG. 1).
  • two of the reaction chambers are designed as receiving chambers 111, 112 into which a lyophilized reagent (Beat) can be placed (not shown).
  • Beat a lyophilized reagent
  • the receiving chambers 111, 112 have an opening to the outside, in this exemplary embodiment to the top, of the cartridge 100.
  • a cover 130 is provided, which in this exemplary embodiment is designed as a flat disc which is inserted into a recess 101 of the cartridge 100 without protruding.
  • the depression 101 is arranged above the receiving chambers 111, 112 on an outside of the cartridge 100 and extends over both receiving chambers 111, 112 away.
  • the cover 130 is inserted into the depression 101 and thus closes the openings of the receiving chambers 111, 112 in the closed state.
  • a pneumatic channel 140 is provided inside the cartridge 100 .
  • the pneumatic channel 140 ends with a first end 141 in the recess 101 on the outside of the cartridge 100. If the cover 130 is inserted into the recess 101, it closes not only the receiving chambers 111, 112 but also the first end 141 of the pneumatic channel 140.
  • a second End 142 of pneumatic passage 140 is designed to connect to a pressure supply to be connected, for which the second end 142 has corresponding connections. Apart from the ends 141, 142 described, the pneumatic channel 140 has no further ends or openings to the environment. For reasons of clarity, only one pneumatic channel 140 is shown here.
  • a plurality of pneumatic channels can also be provided in a cartridge 100, the first ends of which are arranged at different positions and are each covered by the cover 130.
  • the microfluidic device is introduced into a Vivalytic® analysis device (not shown).
  • a valve bank which is connected to a pump, is pressed onto the cartridge 100 with a sealing mat and a valve opening of the valve bank is connected to the second end 142 of the pneumatic channel 140 .
  • one valve opening of the valve bank is assigned to one of the second ends.
  • the pump builds up an overpressure in the valve bank, which is then conducted into the pneumatic channel 140 via the valve openings.
  • a negative pressure can also be used. The excess pressure can only dissipate via the first end 141 .
  • the cover 130 When the cover 130 is inserted into the depression 101 and thereby tightly closes the receiving chambers 111, 112, it also seals the first end 141 of the pneumatic channel 140 at the same time and the excess pressure cannot be reduced. In the event that the cover 130 does not close tightly, the excess pressure can be released via the first end 141 . As a result, the pump has to use more power to maintain the overpressure in the pneumatic channel 140 .
  • An electrical current I applied to the pump is directly related to its applied power and is measured.
  • FIG. 3 shows a diagram for two curves 201, 202 of the electrical current I, which is present at the pump, over time t.
  • the electric current I essentially levels off to a plateau.
  • the electric current I falls below a current threshold value Si.
  • the pump thus applies less power and, as described above, a tightly closed cover 130 is detected.
  • the electric current I is above the current threshold value Si.
  • the pump has to work harder, from which it can be concluded that the cover 130 does not close tightly. In this case, a warning can be issued.
  • the pressure in the valve bank can also be measured directly instead of a performance parameter of the pump, such as the electric current I. If the overpressure drops by more than a pressure threshold value during the measurement, an open cover 130 is determined. Otherwise, a closed lid 130 is detected.
  • an overpressure can be built up separately for each pneumatic channel and a performance parameter of the pump can be determined or the pressure can be measured directly (see above). From the measured data it can be determined whether the lid is tilted.

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Abstract

The invention relates to a microfluidic device which has a receiving chamber (111, 112) with an opening to the surrounding area, a closure (130) which is arranged on the exterior of the microfluidic device and is designed to close off the region of the microfluidic device where the opening is arranged from the surrounding area, and a pneumatic channel (140). The pneumatic channel (140) is arranged such that one end (141) of the pneumatic channel (140) lies in the region closed off by the closure (130).

Description

Beschreibung description
Titel title
Mikrofluidische Vorrichtung Microfluidic Device
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mikrofluidische Vorrichtung mit einem Verschluss. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Zustandskontrolle des Verschlusses der mikrofluidischen Vorrichtung. The present invention relates to a microfluidic device with a shutter. In addition, the invention relates to a method for checking the status of the closure of the microfluidic device.
Stand der Technik State of the art
Für verschiedene Anwendungsbereiche kommen mikrofluidische Vorrichtungen, wie beispielsweise Mikrofluidikchips, zum Einsatz. Derartige, in der Regel aus Kunststoff ausgebildete, fluidische Vorrichtungen können beispielsweise für analytische, präparative oder diagnostische Anwendungen in der Medizin eingesetzt werden. Die mikrofluidischen Vorrichtungen können beispielsweise in Form eines sogenannten Lab-on-Chip-Systems verwendet werden, wobei die Funktionalitäten eines Labors gewissermaßen im Scheckkartenformat zusammengefasst werden. Die mikrofluidische Vorrichtung bildet dabei eine Kartusche, in der verschiedene Analysebauteile, Behandlungsbauteile, Sensoren und anderes integriert werden, um komplexe biochemische Vorgänge oder Ähnliches in der fluidischen Vorrichtung ablaufen zu lassen, welche auf die jeweilige Anwendung zugeschnitten ist. In der Regel bestehen derartige mikrofluidische Vorrichtungen aus strukturierten Kunststoffträgerplatten, die ein Kanalsystem, verschiedene erforderliche Reaktionskammern und andere funktionale Elemente, wie z. B. Ventile und Filter, integrieren. Derartige Systeme eignen sich in besonderer Weise für automatisierte Anwendungen, sodass sie beispielsweise für eine zeitnahe Diagnostik in Arztpraxen oder Krankenhäusern eingesetzt werden können. Microfluidic devices, such as microfluidic chips, are used for various areas of application. Such fluidic devices, which are generally made of plastic, can be used, for example, for analytical, preparative or diagnostic applications in medicine. The microfluidic devices can be used, for example, in the form of a so-called lab-on-chip system, with the functionalities of a laboratory being combined to a certain extent in the form of a credit card. In this case, the microfluidic device forms a cartridge in which various analysis components, treatment components, sensors and others are integrated in order to allow complex biochemical processes or the like to take place in the fluidic device, which is tailored to the respective application. In general, such microfluidic devices consist of structured plastic support plates that contain a channel system, various required reaction chambers and other functional elements such as e.g. B. valves and filters integrate. Such systems are particularly suitable for automated applications, so that they can be used, for example, for prompt diagnostics in medical practices or hospitals.
Neben Fluidikkanälen, in denen das Reagenz transportiert wird, ist zumindest ein Pneumatikkanal vorgesehen, durch den mittels durchgepumpter Luft in der mikrofluidischen Vorrichtung Ventile gesteuert werden, welche die Fluidikkanäle schließen oder freigeben, um das Reagenz gezielt durch das Kanalsystem zu leiten. Die mikrofluidische Vorrichtung wird als Kartusche in ein Analysegerät, kommerziell als Vivalytic® bekannt, eingeführt. In dem Analysegerät wird eine Pumpe über eine Ventilbank an den zumindest einen Pneumatikkanal angeschlossen und gezielt Druck in dem zumindest einen Pneumatikkanal aufgebaut, um die Ventile zu steuern und somit eine Analyse durchzuführen. In addition to fluidic channels in which the reagent is transported, at least one pneumatic channel is provided, through which valves are controlled by means of pumped air in the microfluidic device, which close or release the fluidic channels to allow the reagent to pass through the channel system in a targeted manner guide. The microfluidic device is inserted as a cartridge into an analyzer known commercially as Vivalytic®. In the analysis device, a pump is connected to the at least one pneumatic channel via a valve bank and pressure is built up in the at least one pneumatic channel in a targeted manner in order to control the valves and thus carry out an analysis.
Herkömmlicherweise werden die Kartuschen im Vorhinein mit den zur Untersuchung benötigen Reagenzien befüllt. Es kann aber auch gewünscht sein, die Kartusche kurzfristig, vor Ort mit dem Reagenz zu bestücken. Hierfür kann die mikrofluidische Vorrichtung eine Aufnahmekammer (auch als Vorlagerungskammer bezeichnet) mit einer Öffnung in die Umgebung aufweisen, die an einer Außenseite der Kartusche angeordnet ist und über die das Reagenz von außen in die Aufnahmekammer eingefüllt werden kann. Vorzugsweise ist die Aufnahmekammer nahe an dem entsprechenden Analysebauteil angeordnet, um den Verlust von Reagenzmittel möglichst gering zu halten. Besonders bei lyophilisierten Reagenzien (auch als Bead bezeichnet) ist die Aufnahmekammer mit der Öffnung vorteilhaft, da in diesem Fall auf einen Transport zur Vorlagerungskammer, in der das Bead gelöst wird, und auf einen Rücktransport verzichtet werden kann, wodurch der Verlust von Reagenzmittel reduziert wird. Ein Verlust von Reagenzmittel würde zu einer veränderten Konzentration führen, was die Analyse verfälschen würde. Conventionally, the cartridges are filled in advance with the reagents required for the analysis. However, it may also be desirable to fill the cartridge with the reagent on site at short notice. For this purpose, the microfluidic device can have a receiving chamber (also referred to as a pre-storage chamber) with an opening into the environment, which is arranged on an outside of the cartridge and via which the reagent can be filled into the receiving chamber from the outside. The receiving chamber is preferably arranged close to the corresponding analysis component in order to keep the loss of reagent as low as possible. The receiving chamber with the opening is particularly advantageous for lyophilized reagents (also referred to as beads), since in this case transport to the pre-storage chamber, in which the bead is dissolved, and return transport can be dispensed with, which reduces the loss of reagent . A loss of reagent would lead to a change in concentration, which would falsify the analysis.
Zur Nutzung der Kartusche, insbesondere im Analysegerät, muss die Öffnung der Aufnahmekammer dicht verschlossen werden. Hierfür ist ein Verschluss vorgesehen, der an der Außenseite der mikrofluidischen Vorrichtung angeordnet ist. Der Verschluss ist eingerichtet, einen Bereich der mikrofluidischen Vorrichtung, in dem die Öffnung angeordnet ist, zur Umgebung hin abzuschließen. To use the cartridge, especially in the analysis device, the opening of the receiving chamber must be tightly closed. A closure is provided for this purpose, which is arranged on the outside of the microfluidic device. The closure is set up to close off an area of the microfluidic device, in which the opening is arranged, from the environment.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of Invention
Es ist eine mikrofluidische Vorrichtung vorgesehen, die eine Aufnahmekammer aufweist. Die Aufnahmekammer weist eine Öffnung in die Umgebung auf, die an einer Außenseite der Kartusche angeordnet ist. Die Aufnahmekammer ist über die Öffnung von außen zugänglich, sodass ein Reagenz in die Aufnahmekammer eingefüllt werden kann. Zudem weist die mikrofluidische Vorrichtung einen Verschluss auf, der an der Außenseite der mikrofluidischen Vorrichtung angeordnet ist. Der Verschluss ist eingerichtet, einen Bereich der mikrofluidischen Vorrichtung, in dem die Öffnung angeordnet ist, zur Umgebung hin abzuschließen. Der Verschluss kann im Wesentlichen jede Form aufweisen und größer als die Öffnung sein oder in Form und Größe direkt in die Öffnung passen. Damit verschließt der Verschluss die Öffnung zur Umgebung hin, sodass die fluidische Probe nicht austreten kann. Es können verschiedene Arten von Verschlüssen vorgesehen sein, wie vorzugsweise ein Deckel oder beispielsweise eine Verschlusskappe, ein Stopfen, eine Klebefolie oder anderes. Der Verschluss kann durch einen Klappmechanismus, wie z. B. ein Scharnier, oder mittels eines Schiebemechanismus zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand bewegt werden. A microfluidic device is provided that has a receiving chamber. The receiving chamber has an opening into the environment, which is arranged on an outside of the cartridge. The receiving chamber is accessible from the outside via the opening, so that a reagent can be filled into the receiving chamber. In addition, the microfluidic device has a closure on the outside of the microfluidic device is arranged. The closure is set up to close off an area of the microfluidic device, in which the opening is arranged, from the environment. The closure can be of essentially any shape and can be larger than the opening or can be shaped and sized to fit directly into the opening. The closure thus closes the opening to the environment so that the fluidic sample cannot escape. Different types of closures can be provided, such as preferably a lid or, for example, a closure cap, a stopper, an adhesive film or something else. The closure can be by a folding mechanism such. B. a hinge, or by means of a sliding mechanism between a closed state and an open state.
Darüber hinaus weist die mikrofluidische Vorrichtung einen Pneumatikkanal auf, der innerhalb der mikrofluidischen Vorrichtung verläuft. In dem Pneumatikkanal wird Luft geführt und es kann darin ein Überdruck oder ein Unterdrück aufgebaut werden. Der Pneumatikkanal weist ein Ende auf und ist so angeordnet, dass das Ende in dem vom Verschluss abgeschlossenen Bereich liegt. Der Verschluss schließt folglich im geschlossenen Zustand gleichzeitig das Ende des Pneumatikkanals und die Öffnung der Aufnahmekammer ab. Anhand des im Pneumatikkanal aufgebauten Überdrucks bzw. Unterdrucks kann festgestellt werden, ob der Verschluss gasdicht schließt. Wenn der Verschluss den Bereich mit der Öffnung abschließt, wird dadurch auch das Ende des Pneumatikkanals abgedichtet, sodass keine Luft aus- und/oder eintreten kann und der vorbestimmte Überdruck bzw. Unterdrück aufrechterhalten wird. Es wird hierzu auch auf untenstehendes Verfahren verwiesen. Dies bedeutet, dass, wenn der vorbestimmte Überdruck bzw. Unterdrück im Pneumatikkanal aufrechterhalten wird, der Verschluss den gesamten Bereich - also sowohl den Pneumatikkanal als auch die Öffnung der Aufnahmekammer - dicht verschließt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass der Verschluss die Öffnung dicht verschließt, wodurch das Austreten des Reagenzes verhindert wird. Das Austreten von Reagenz könnte zu einer Kontamination der mikrofluidischen Vorrichtung, des Analysegeräts und/oder der Umgebung führen, die potentiell gefährlich für eine Person ist. In addition, the microfluidic device has a pneumatic channel that runs within the microfluidic device. Air is guided in the pneumatic channel and an overpressure or a negative pressure can be built up in it. The pneumatic channel has an end and is arranged such that the end lies in the area closed off by the closure. Consequently, in the closed state, the closure closes off the end of the pneumatic channel and the opening of the receiving chamber at the same time. Based on the overpressure or underpressure built up in the pneumatic channel, it can be determined whether the closure closes gas-tight. When the closure closes off the area with the opening, the end of the pneumatic channel is also sealed as a result, so that no air can escape and/or enter and the predetermined positive pressure or negative pressure is maintained. Please also refer to the procedure below. This means that if the predetermined positive pressure or negative pressure is maintained in the pneumatic channel, the closure tightly seals the entire area—that is, both the pneumatic channel and the opening of the receiving chamber. This has the advantage that it can be ensured that the closure seals the opening tightly, thereby preventing the reagent from escaping. Reagent spillage could result in contamination of the microfluidic device, analyzer, and/or the environment that is potentially hazardous to a person.
Vorteilhafterweise ist der Pneumatikkanal bereits Teil der mikrofluidischen Vorrichtung und wird verwendet, um Ventile zu steuern. Optional kann sich von dem bereits vorhandenen Pneumatikkanal ein Nebenkanal mit dem obengenannten Ende abzweigen. Dies bietet den Vorteil, dass ein bereits existierender Kanal verwendet werden kann und dieser, wenn überhaupt, nur durch den Nebenkanal erweitert werden muss, womit eine einfache Herstellung ermöglich wird. Advantageously, the pneumatic channel is already part of the microfluidic device and is used to control valves. Optionally, from the already existing pneumatic channel, a secondary channel with the branch off at the above end. This offers the advantage that an already existing duct can be used and, if at all, this only has to be expanded by the auxiliary duct, which enables simple production.
Vorzugsweise weist der Pneumatikkanal ein anderes Ende auf, über das eine Pumpe angeschlossen werden kann. Die Pumpe kann beispielsweise Teil eines Analysegeräts sein. Mittels der Pumpe wird der Überdruck bzw. der Unterdrück im Pneumatikkanal aufgebaut. The pneumatic channel preferably has another end via which a pump can be connected. The pump can be part of an analysis device, for example. The overpressure or the underpressure is built up in the pneumatic channel by means of the pump.
Die mikrofluidische Vorrichtung kann auch mehrere Pneumatikkanäle aufweisen. Diese sind so angeordnet, dass jeweils ein Ende des Pneumatikkanals in dem vom Verschluss abgeschlossenen Bereich, an unterschiedlichen Positionen zueinander liegt. Die mehreren Pneumatikkanäle sind vorzugsweise wie oben beschrieben ausgebildet. Durch die mehreren Enden der Pneumatikkanäle an unterschiedlichen Positionen in dem vom Verschluss verschlossenen Bereich, kann ein verkeilter Verschluss festgestellt werden. Bei einem verkeilten Verschluss, insbesondere wenn es sich um einen Deckel handelt, werden einige Pneumatikkanäle verschlossen, sodass diese den vorbestimmten Überdruck bzw. Unterdrück halten, wohingegen der Überdruck bzw. Unterdrück sich in anderen Pneumatikkanälen abbaut. Handelt es sich bei dem Verschluss um eine Folie, die aufgeklebt wird, kann durch die mehreren Pneumatikkanäle festgestellt werden, ob die Folie an allen vorgesehenen Stellen richtig klebt und die Öffnung verschließt. Außerdem kann durch die Verwendung von mehreren Pneumatikkanälen bei allen Formen von Verschlüssen die Differenz zwischen vorbestimmten Überdruck bzw. Unterdrück und tatsächlichem Überdruck bzw.The microfluidic device can also have multiple pneumatic channels. These are arranged in such a way that one end of the pneumatic channel is in different positions relative to one another in the area closed off by the closure. The plurality of pneumatic channels are preferably designed as described above. A wedged closure can be determined by the several ends of the pneumatic channels at different positions in the area closed by the closure. In the case of a wedged closure, in particular when it is a cover, some pneumatic channels are closed so that they maintain the predetermined positive pressure or negative pressure, whereas the positive pressure or negative pressure is reduced in other pneumatic channels. If the closure is a foil that is glued on, the several pneumatic channels can be used to determine whether the foil is correctly sticking at all the intended points and whether the opening is closed. In addition, by using several pneumatic channels in all types of closures, the difference between the predetermined overpressure or underpressure and the actual overpressure or
Unterdrück erhöht werden. be increased.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Zustandskontrolle eines Verschlusses einer mikrofluidischen Vorrichtung, wie oben beschrieben, vorgeschlagen. Es wird eine Pumpe an einem anderen Ende des Pneumatikkanals - also an einem Ende, das nicht im vom Verschluss abgeschlossenen Bereich liegt - angeschlossen. Das andere Ende des Pneumatikkanals ist vorzugsweise bereits eingerichtet, mit der Pumpe oder einer Druckversorgung verbunden zu werden und weist vorteilhaft entsprechende Anschlüsse auf. Mittels der Pumpe wird ein Überdruck oder ein Unterdrück im Pneumatikkanal erzeugt. Anhand des im Pneumatikkanal aufgebauten Überdrucks bzw. Unterdrucks kann festgestellt werden, ob der Verschluss gasdicht schließt. Wenn der Verschluss den Bereich mit der Öffnung abschließt, dann wird dadurch auch das Ende des Pneumatikkanals abgedichtet, sodass keine Luft aus- und/oder eintreten kann und der vorbestimmte Überdruck bzw. Unterdrück aufrechterhalten wird. Dies bedeutet, dass, wenn der vorbestimmte Überdruck bzw. Unterdrück im Pneumatikkanal aufrechterhalten wird, der Verschluss den gesamten Bereich - also sowohl den Pneumatikkanal als auch die Öffnung der Aufnahmekammer - dicht verschließt. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sichergestellt werden kann, dass der Verschluss die Öffnung verschließt, wodurch das Austreten des Reagenzes verhindert wird. Das Auftreten von Reagenz könnte zu einer Kontamination der mikrofluidischen Vorrichtung, des Analysegeräts und/oder der Umgebung führen, die potentiell gefährlich für eine Person ist. In addition, a method for checking the status of a closure of a microfluidic device, as described above, is proposed. A pump is connected to another end of the pneumatic duct, i.e. to an end that is not in the area closed off by the closure. The other end of the pneumatic channel is preferably already set up to be connected to the pump or a pressure supply and advantageously has corresponding connections. An overpressure or a negative pressure is generated in the pneumatic channel by means of the pump. Based on the overpressure or underpressure built up in the pneumatic channel, it can be determined whether the closure closes gas-tight. When the closure closes the area with the opening, the end of the pneumatic channel is also sealed off, so that no air can escape and/or enter and the predetermined positive pressure or negative pressure is maintained. This means that if the predetermined positive pressure or negative pressure is maintained in the pneumatic channel, the closure tightly seals the entire area—that is, both the pneumatic channel and the opening of the receiving chamber. This has the advantage that it can be ensured that the closure closes the opening, thereby preventing the reagent from escaping. The emergence of reagent could lead to contamination of the microfluidic device, the analyzer and/or the environment that is potentially hazardous to a person.
Die mikrofluidische Vorrichtung kann zur Messung in ein Analysegerät eingeführt werden. Vorzugsweise ist die oben beschriebene Pumpe eine Pumpe des Analysegeräts, die an das andere Ende des Pneumatikkanals angeschlossen wird, um den Überdruck oder den Unterdrück im Pneumatikkanal zu erzeugen. The microfluidic device can be introduced into an analysis device for measurement. The pump described above is preferably a pump of the analysis device, which is connected to the other end of the pneumatic channel in order to generate the positive pressure or the negative pressure in the pneumatic channel.
Um den Überdruck bzw. den Unterdrück zu überwachen, kann zumindest ein Leistungsparameter der Pumpe ermittelt werden, der abhängig vom erzeugten Druck im Pneumatikkanal ist. Wenn der Verschluss teilweise geöffnet ist, benötigt die Pumpe eine höhere Leistung, um den Überdruck bzw. den Unterdrück aufrecht zu erhalten. Aus dem Zustand des Leistungsparameters wird dann der Zustand des Verschlusses ermittelt - also ein dicht verschlossener Verschluss oder ein (teilweise) offener Verschluss bzw. undichter Verschluss. In order to monitor the overpressure or the underpressure, at least one performance parameter of the pump can be determined, which is dependent on the pressure generated in the pneumatic channel. When the shutter is partially open, the pump requires more power to maintain positive or negative pressure. The status of the closure is then determined from the status of the performance parameter - i.e. a tightly closed closure or a (partially) open closure or leaky closure.
Als bevorzugter Leistungsparameter wird ein an der Pumpe anliegender elektrischer Strom angesehen, der gemessen werden kann. Wenn der Verschluss (teilweise) geöffnet ist, benötigt die Pumpe eine höhere Leistung, um den Überdruck bzw. den Unterdrück aufrecht zu erhalten, und somit auch einen höheren elektrischen Strom. Liegt der an der Pumpe anliegende elektrische Strom unterhalb eines für die Pumpe definierten Strom-Schwellenwerts, wird ein geschlossener Verschluss ermittelt. Liegt der elektrische Strom oberhalb des definierten Strom-Schwellenwerts, wird ein offener Verschluss ermittelt. An electrical current applied to the pump, which can be measured, is regarded as a preferred performance parameter. When the shutter is (partially) open, the pump needs more power to maintain the positive or negative pressure, and therefore a higher electrical current. If the electrical current applied to the pump is below a current threshold value defined for the pump, a closed closure is determined. If the electrical current is above the defined current threshold value, an open closure is determined.
Alternativ kann direkt der Druck am pumpenseitigen Ende des Kanals gemessen werden. Dies ist von außen möglich. Insbesondere wird der Druck in einer Ventilbank gemessen, die mit der Pumpe verbunden ist und die an den Pneumatikkanal angeschlossen wird. Die Ventilbank ist vorzugsweise Teil des Analysegeräts und wird, wenn die mikrofluidische Vorrichtung in das Analysegerät eingefahren wird, direkt auf den Pneumatikkanal aufgesetzt. Wenn sich der gemessene Druck um mehr als einen Druck-Schwellenwert ändert - also wenn der Überdruck um mehr als den Druck-Schwellenwert absinkt oder wenn der Unterdrück um mehr als den Druck-Schwellenwert ansteigt -, wird ein (teilweise) offener Verschluss ermittelt. Optional können für den Überdruck und für den Unterdrück unterschiedliche Druck-Schwellenwerte vorgesehen sein. Alternatively, the pressure at the pump-side end of the channel can be measured directly. This is possible from the outside. In particular, the pressure in a Valve bank is measured, which is connected to the pump and which is connected to the pneumatic channel. The valve bank is preferably part of the analysis device and is placed directly on the pneumatic channel when the microfluidic device is moved into the analysis device. If the measured pressure changes by more than a pressure threshold - i.e. if the positive pressure decreases by more than the pressure threshold or if the negative pressure increases by more than the pressure threshold - a (partially) open occlusion is determined. Optionally, different pressure threshold values can be provided for the positive pressure and for the negative pressure.
Das beschriebene Verfahren kann auch auf oben beschriebenen mehreren Pneumatikkanäle angewendet werden. Dabei wird vorzugsweise für jeden Pneumatikkanal separat der Überdruck bzw. Unterdrück ermittelt. Durch Vergleich der erhaltenen Ergebnisse kann, insbesondere für den Fall, dass der Verschluss ein Deckel ist, auf einen verkeilten Verschluss geschlossen werden. Handelt es sich bei dem Verschluss um eine Folie, die aufgeklebt wird, kann durch die mehreren Pneumatikkanäle festgestellt werden, ob die Folie an allen vorgesehenen Stellen richtig klebt und die Öffnung verschließt. Außerdem kann durch die Verwendung von mehreren Pneumatikkanälen bei allen Formen von Verschlüssen die Differenz zwischen vorbestimmten Überdruck bzw. Unterdrück und tatsächlichem Überdruck bzw. Unterdrück erhöht werden. The method described can also be applied to several pneumatic channels described above. In this case, the positive pressure or negative pressure is preferably determined separately for each pneumatic channel. By comparing the results obtained, it is possible to conclude that the closure is wedged, particularly if the closure is a lid. If the closure is a foil that is glued on, the several pneumatic channels can be used to determine whether the foil is correctly sticking at all the intended points and whether the opening is closed. In addition, the difference between the predetermined positive pressure or negative pressure and the actual positive pressure or negative pressure can be increased by using a plurality of pneumatic channels in all types of closures.
Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen. Es ermöglicht die Implementierung des Verfahrens in einem herkömmlichen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert. The computer program is set up to carry out each step of the method. It enables the method to be implemented in a conventional control unit without having to make structural changes to it. For this purpose, it is stored on the machine-readable storage medium.
Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät, wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, die Zustandskontrolle des Verschlusses durchzuführen. Vorzugsweise ist das elektronische Steuergerät Teil des Analysegeräts. By loading the computer program onto a conventional electronic control unit, the electronic control unit is obtained, which is set up to carry out the status check of the closure. The electronic control unit is preferably part of the analysis device.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Figur 1 zeigt eine Draufsicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Vorrichtung. Embodiments of the invention are shown in the drawings and explained in more detail in the following description. FIG. 1 shows a plan view of an exemplary embodiment of the microfluidic device according to the invention.
Figur 2 zeigt eine Seitenansicht es Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Vorrichtung. FIG. 2 shows a side view of the exemplary embodiment of the microfluidic device according to the invention.
Figur 3 zeigt ein Diagramm des an einer Pumpe eines Analysegeräts anliegenden elektrischen Stroms über der Zeit, mit dem ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zustandskontrolle eines Verschlusses durchgeführt wird. FIG. 3 shows a diagram of the electrical current applied to a pump of an analysis device over time, with which an exemplary embodiment of the method according to the invention for checking the condition of a closure is carried out.
Ausführungsbeispiele der Erfindung Embodiments of the invention
Die Figuren 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen mikrofluidischen Vorrichtung in einer Draufsicht (Figur 1) und in der Seitenansicht (Figur 2). Die mikrofluidische Vorrichtung ist als Lab-on-Chip in Form einer Kartusche 100 ausgebildet. Die mikrofluidische Vorrichtung weist mehrere Reaktionskammern 110 und ein Kanalsystem 120, das die Reaktionskammern 110 verbindet, auf (siehe Figur 1). Zwei der Reaktionskammern sind in diesem Ausführungsbeispiel als Aufnahmekammern 111, 112 ausgebildet, in die ein lyophilisiertes Reagenz (Beat) eingelegt werden kann (nicht gezeigt). Die Aufnahmekammern 111, 112 weisen hierfür eine Öffnung zur Außenseite, in diesem Ausführungsbeispiel zur Oberseite, der Kartusche 100 auf. Es ist ein Deckel 130 vorgesehen, der in diesem Ausführungsbeispiel als flache Scheibe ausgebildet ist, die ohne Überstand in eine Vertiefung 101 der Kartusche 100 eingesetzt wird. Die Vertiefung 101 ist oberhalb der Aufnahmekammern 111, 112 an einer Außenseite der Kartusche 100 angeordnet und erstreckt sich über beide Aufnahmekammern 111, 112 hinweg. Der Deckel 130 wird in die Vertiefung 101 eingesetzt und verschließt somit im verschlossenen Zustand die Öffnungen der Aufnahmekammern 111, 112. FIGS. 1 and 2 show an exemplary embodiment of the microfluidic device according to the invention in a plan view (FIG. 1) and in a side view (FIG. 2). The microfluidic device is designed as a lab-on-chip in the form of a cartridge 100 . The microfluidic device has a plurality of reaction chambers 110 and a channel system 120 which connects the reaction chambers 110 (see FIG. 1). In this exemplary embodiment, two of the reaction chambers are designed as receiving chambers 111, 112 into which a lyophilized reagent (Beat) can be placed (not shown). For this purpose, the receiving chambers 111, 112 have an opening to the outside, in this exemplary embodiment to the top, of the cartridge 100. A cover 130 is provided, which in this exemplary embodiment is designed as a flat disc which is inserted into a recess 101 of the cartridge 100 without protruding. The depression 101 is arranged above the receiving chambers 111, 112 on an outside of the cartridge 100 and extends over both receiving chambers 111, 112 away. The cover 130 is inserted into the depression 101 and thus closes the openings of the receiving chambers 111, 112 in the closed state.
Darüber hinaus ist ein Pneumatikkanal 140 innerhalb der Kartusche 100 vorgesehen. Der Pneumatikkanal 140 endet mit einem ersten Ende 141 in der Vertiefung 101 an der Außenseite der Kartusche 100. Wird der Deckel 130 in die Vertiefung 101 eingesetzt, so verschließt er neben den Aufnahmekammern 111, 112 auch das erste Ende 141 des Pneumatikkanals 140. Ein zweites Ende 142 des Pneumatikkanals 140 ist ausgebildet, an eine Druckversorgung angeschlossen zu werden, wofür das zweite Ende 142 entsprechende Anschlüsse aufweist. Der Pneumatikkanal 140 weist außer den beschriebenen Enden 141, 142 keine weiteren Enden oder Öffnungen zur Umgebung auf. Aus Gründen der Übersicht ist hier nur ein Pneumatikkanal 140 dargestellt. In weiteren Ausführungsbeispielen können auch mehrere Pneumatikkanäle in einer Kartusche 100 vorgesehen sein, deren erste Enden an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind und jeweils vom Deckel 130 verdeckt werden. In addition, a pneumatic channel 140 is provided inside the cartridge 100 . The pneumatic channel 140 ends with a first end 141 in the recess 101 on the outside of the cartridge 100. If the cover 130 is inserted into the recess 101, it closes not only the receiving chambers 111, 112 but also the first end 141 of the pneumatic channel 140. A second End 142 of pneumatic passage 140 is designed to connect to a pressure supply to be connected, for which the second end 142 has corresponding connections. Apart from the ends 141, 142 described, the pneumatic channel 140 has no further ends or openings to the environment. For reasons of clarity, only one pneumatic channel 140 is shown here. In further exemplary embodiments, a plurality of pneumatic channels can also be provided in a cartridge 100, the first ends of which are arranged at different positions and are each covered by the cover 130.
Die mikrofluidische Vorrichtung wird zur Analyse in ein nicht dargestelltes Vivalytic®-Analysegerät eingeführt. Dort wird eine Ventilbank, die mit einer Pumpe verbunden ist, mit einer Dichtmatte auf die Kartusche 100 gepresst und dabei wird eine Ventilöffnung der Ventilbank mit dem zweiten Ende 142 des Pneumatikkanals 140 verbunden. Bei mehreren Pneumatikkanälen ist je eine Ventilöffnung der Ventilbank einem der zweiten Enden zugeordnet. Die Pumpe baut einen Überdruck in der Ventilbank auf, der dann über die Ventilöffnungen in den Pneumatikkanal 140 geleitet wird. Anstelle des Überdrucks kann auch ein Unterdrück verwendet werden. Der Überdruck kann sich nur über das erste Ende 141 abbauen. Wenn der Deckel 130 in die Vertiefung 101 eingesetzt wird und dabei die Aufnahmekammern 111, 112 dicht verschließt, so dichtet er gleichzeitig auch das erste Ende 141 des Pneumatikkanals 140 ab und der Überdruck kann nicht abgebaut werden. Für den Fall, dass der Deckel 130 hingegen nicht dicht schließt, kann der Überdruck über das erste Ende 141 abgebaut werden. Dadurch muss die Pumpe eine höhere Leistung aufwenden, um den Überdruck im Pneumatikkanal 140 aufrecht zu erhalten. Ein an der Pumpe anliegender elektrischer Strom I hängt direkt mit ihrer aufgebrachten Leistung zusammen und wird gemessen. For analysis, the microfluidic device is introduced into a Vivalytic® analysis device (not shown). There, a valve bank, which is connected to a pump, is pressed onto the cartridge 100 with a sealing mat and a valve opening of the valve bank is connected to the second end 142 of the pneumatic channel 140 . If there are several pneumatic channels, one valve opening of the valve bank is assigned to one of the second ends. The pump builds up an overpressure in the valve bank, which is then conducted into the pneumatic channel 140 via the valve openings. Instead of the positive pressure, a negative pressure can also be used. The excess pressure can only dissipate via the first end 141 . When the cover 130 is inserted into the depression 101 and thereby tightly closes the receiving chambers 111, 112, it also seals the first end 141 of the pneumatic channel 140 at the same time and the excess pressure cannot be reduced. In the event that the cover 130 does not close tightly, the excess pressure can be released via the first end 141 . As a result, the pump has to use more power to maintain the overpressure in the pneumatic channel 140 . An electrical current I applied to the pump is directly related to its applied power and is measured.
Figur 3 zeigt ein Diagramm für zwei Verläufe 201, 202 des elektrischen Stroms I, der an der Pumpe anliegt, über die Zeit t. Nach einem anfänglichen Anstieg und einer Spitze flacht der elektrische Strom I in beiden Fällen im Wesentlichen auf ein Plateau ab. Für den ersten Verlauf 201 sinkt der elektrische Strom I dabei unter einen Strom-Schwellenwert Si. Somit bringt die Pumpe eine geringere Leistung auf und wie oben beschrieben wird ein dicht geschlossener Deckel 130 erkannt. Für den zweiten Verlauf 202 liegt der elektrische Strom I oberhalb des Strom-Schwellenwerts Si. Die Pumpe muss eine höhere Leistung aufbringen, woraus sich schließen lässt, dass der Deckel 130 nicht dicht schließt. In diesem Fall kann ein Warnhinweis ausgegeben werden. In weiteren Ausführungsbeispielen kann anstelle eines Leistungsparameters der Pumpe, wie dem elektrischen Strom I, auch direkt der Druck in der Ventilbank gemessen werden. Fällt der Überdruck während der Messung um mehr als einen Druck-Schwellenwert ab, wird ein offener Deckel 130 ermittelt. Andernfalls wird ein geschlossener Deckel 130 festgestellt. FIG. 3 shows a diagram for two curves 201, 202 of the electrical current I, which is present at the pump, over time t. In both cases, after an initial rise and spike, the electric current I essentially levels off to a plateau. For the first course 201, the electric current I falls below a current threshold value Si. The pump thus applies less power and, as described above, a tightly closed cover 130 is detected. For the second course 202, the electric current I is above the current threshold value Si. The pump has to work harder, from which it can be concluded that the cover 130 does not close tightly. In this case, a warning can be issued. In further exemplary embodiments, the pressure in the valve bank can also be measured directly instead of a performance parameter of the pump, such as the electric current I. If the overpressure drops by more than a pressure threshold value during the measurement, an open cover 130 is determined. Otherwise, a closed lid 130 is detected.
In den Ausführungsbeispielen mit mehreren Pneumatikkanälen, deren ersten Enden jeweils vom Deckel 130 abgedeckt werden, kann für jeden Pneumatikkanal separat ein Überdruck aufgebaut werden und ein Leistungsparameter der Pumpe ermittelt werden oder direkt der Druck gemessen werden (siehe oben). Aus den gemessenen Daten kann festgestellt werden, ob der Deckel verkantet ist. In the exemplary embodiments with several pneumatic channels, the first ends of which are each covered by the cover 130, an overpressure can be built up separately for each pneumatic channel and a performance parameter of the pump can be determined or the pressure can be measured directly (see above). From the measured data it can be determined whether the lid is tilted.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Mikrofluidische Vorrichtung aufweisend, 1. Having a microfluidic device,
- eine Aufnahmekammer (111, 112) mit einer Öffnung in die Umgebung; - a receiving chamber (111, 112) with an opening to the environment;
- einen Verschluss (130), der an einer Außenseite der mikrofluidischen Vorrichtung angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Bereich der mikrofluidischen Vorrichtung, in dem die Öffnung angeordnet ist, zur Umgebung hin abzuschließen; - a closure (130), which is arranged on an outer side of the microfluidic device and is set up to close off an area of the microfluidic device, in which the opening is arranged, from the environment;
- einen Pneumatikkanal (140), dadurch gekennzeichnet, dass der Pneumatikkanal (140) so angeordnet ist, dass ein Ende (141) des Pneumatikkanals (140) in dem vom Verschluss (130) abgeschlossenen Bereich liegt. - A pneumatic duct (140), characterized in that the pneumatic duct (140) is arranged such that one end (141) of the pneumatic duct (140) is in the area closed off by the closure (130).
2. Mikrofluidische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrofluidische Vorrichtung mehrere Pneumatikkanäle aufweist, die so angeordnet sind, dass jeweils ein Ende des Pneumatikkanals in dem vom Verschluss abgeschlossenen Bereich liegt. 2. The microfluidic device as claimed in claim 1, characterized in that the microfluidic device has a plurality of pneumatic channels which are arranged in such a way that one end of the pneumatic channel lies in the area closed off by the closure.
3. Verfahren zur Zustandskontrolle eines Verschlusses (130) einer mikrofluidischen Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Pumpe an einem anderen Ende (142) des Pneumatikkanals (140) angeschlossen wird und einen Überdruck oder einen Unterdrück im Pneumatikkanal (140) erzeugt. 3. Method for monitoring the condition of a closure (130) of a microfluidic device according to claim 1 or 2, characterized in that a pump is connected to another end (142) of the pneumatic channel (140) and an overpressure or a negative pressure in the pneumatic channel (140) generated.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leistungsparameter der Pumpe ermittelt wird, der abhängig vom erzeugten Druck im Pneumatikkanal (140) ist, und aus dem Leistungsparameter der Zustand des Verschlusses (130) ermittelt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that at least one performance parameter of the pump is determined, which is dependent on the pressure generated in the pneumatic channel (140), and the state of the closure (130) is determined from the performance parameter.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsparameter ein an der Pumpe anliegender elektrischer Strom (I) ist und dass ein geschlossener Verschluss (130) ermittelt wird, wenn der elektrische Strom (I) unterhalb eines Strom-Schwellenwerts (Si) liegt und dass ein offener Verschluss (130) ermittelt wird, wenn der elektrische (I) Strom oberhalb des Strom-Schwellenwerts (Si) liegt. 5. The method according to claim 4, characterized in that the performance parameter is an electrical current (I) present at the pump and that a closed shutter (130) is determined when the electrical current (I) is below a current threshold value (Si) lies and that an open shutter (130) is determined when the electric current (I) is above the current threshold value (Si).
6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck am pumpenseitigen Ende (142) des Pneumatikkanals (140) gemessen wird, wobei ein offener Verschluss (130) ermittelt wird, wenn sich der Druck um mehr als einen Druck-Schwellenwert ändert und andernfalls ein geschlossener Verschluss (130) ermittelt wird. 6. The method according to claim 3, characterized in that a pressure at the pump-side end (142) of the pneumatic channel (140) is measured, with an open closure (130) being determined if the pressure changes by more than a pressure threshold value and otherwise a closed shutter (130) is determined.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mikrofluidische Vorrichtung in ein Analysegerät eingeführt wird und eine Pumpe des Analysegeräts an das andere Ende (142) des Pneumatikkanals (140) angeschlossen wird, um den Überdruck oder den Unterdrück zu erzeugen. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the microfluidic device is inserted into an analysis device and a pump of the analysis device is connected to the other end (142) of the pneumatic channel (140) in order to generate the positive pressure or the negative pressure.
8. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 7 durchzuführen. 8. A computer program which is set up to carry out each step of the method according to any one of claims 3 to 7.
9. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 8 gespeichert ist. 9. Machine-readable storage medium on which a computer program according to claim 8 is stored.
10. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 3 bis 7 eine Zustandskontrolle eines Verschlusses durchzuführen. 10. Electronic control unit which is set up to carry out a status check of a closure by means of a method according to one of claims 3 to 7.
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