DE102005003961A1 - Device for testing sample liquids, e.g. blood, plasma or urine, comprises a capillary channel, a reagent-containing zone with a device for holding liquid during reaction, and a test zone with a detection chemical - Google Patents

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Abstract

A device for testing sample liquids (2) with a reaction zone (9) with a reagent (R) on the flat side, a test zone (10) and a device for holding (2) in zone (9) for the dissolution and/or reaction of (R), in which there is a means of producing a straight flow front in (2), and at least 90% of (R) reacts with (2) and is transferrable with it to zone (10), or the concentration of (R) or reaction product in (10) varies by not more than 10%. A device (1) for testing sample liquids (2), with: (a) a channel (3) for taking up and transporting the liquid (2) by means of capillary forces, which has a flat side (4) over which the liquid (2) passes with lateral and/or laminar flow; (b) a reaction zone (9) with a soluble and/or reactive reagent (R) on the flat side (4), which can be completely filled with (2) to define a reaction volume (V) of liquid (2); (c) a test zone (10) formed by the channel (3) and following zone (9); and (d) a device (12) for keeping (2) in the reaction zone (9) temporarily for the dissolution and/or reaction of (R). The device (1) also has a means (16) of producing a minimally curved or straight flow front (F) in the liquid (2); the reagent (R) is soluble in and/or reacts with the defined volume (V) of (2) to the extent of at least 90%, and at least 90% of the dissolved (R) or a reaction product of (R) is transferrable to zone (10) together with (V), or the concentration of dissolved (R) or reaction product within (V) in zone (10) varies by not more than 10%. An independent claim is also included for a method for testing sample liquids (2) with the above device, in which the liquid (2) flows from zone (9) into zone (10) with an at least substantially straight flow front (F) and/or at least without any substantial change in flow cross-section.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Untersuchung von Probenflüssigkeit, wie Blut, Blutplasma, Urin, Speichel o.dgl.The The present invention relates to an apparatus and a method for the examination of sample liquid, such as blood, blood plasma, urine, saliva or the like.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit mikrofluidischen Systemen bzw. Vorrichtungen. Die nachfolgenden Ausführungen beziehen sich auf Vorrichtungen, bei denen Kapillarkräfte wirken und insbesondere für die Funktion entscheidend sind.The present invention with microfluidic systems or devices. The following versions refer to devices where capillary forces act and in particular for the function are crucial.

Für die Untersuchung einer Probenflüssigkeit, insbesondere zur Bestimmung von Blutzucker, Blutfett, Enzymen oder sonstigen Werten, werden häufig sogenannte Testfilterstreifen verwendet, die aus Papier, Folien, Filter, Membranen o.dgl. bestehen. Ein derartiger Testfilterstreifen ist zur Probenaufgabe ausgebildet und übernimmt auch Transportfunktionen. Beispielsweise wird die Probenflüssigkeit aufgrund von Kapillarkräften in einem vliesartigen Material im Testfilterstreifen transportiert. Die Probenflüssigkeit kann dabei mit zuvor eingebrachten Reagenzien reagieren und beispielsweise einen Farbumschlag bei Detektion eines Analyten in der Probenflüssigkeit bewirken. Derartige Testfilterstreifen gestatten jedoch nur eine verhältnismäßig ungenaue, qualitative Detektion eines Analyten.For the investigation a sample liquid, especially for the determination of blood sugar, blood fat, enzymes or other values become common so-called test filter strips, which are made of paper, films, Filters, membranes or the like. consist. Such a test filter strip is designed for sample application and also handles transport functions. For example, the sample liquid is due to of capillary forces transported in a non-woven material in the test filter strip. The sample liquid can react with previously introduced reagents and example a color change upon detection of an analyte in the sample fluid cause. However, such test filter strips allow only one relatively inaccurate, qualitative Detection of an analyte.

Alternativ sind Mikrokapillarsysteme für die Untersuchung einer Probenflüssigkeit bekannt. Die EP 1 201 304 A2 offenbart z.B. eine mikrostrukturierte Plattform für die Untersuchung einer Probenflüssigkeit. Die Plattform weist einen Einfüllbereich, einen Untersuchungsbereich und ein Kanalsystem auf. Die Probenflüssigkeit kann allein durch Kapillarkräfte aufgenommen und gefördert werden. Um eine möglichst wenig gekrümmte Strömungsfront und eine homogene Strömungsgeschwindigkeit zu bewirken, weist die bekannte Plattform Verzögerungsstrukturen entlang der Ränder eines breiten, flachen Kanals auf, insbesondere im Untersuchungsbereich. Weiter kann die Probenflüssigkeit bei der bekannten Plattform bedarfsweise an einer vorgegebenen Stelle für eine vorgegebene Dauer angehalten werden, um beispielsweise eine chemische Reaktion oder einen physikalischen Vorgang, wie Erwärmen oder Kühlen, zu ermöglichen. Die EP 1 201 304 A2 befaßt sich jedoch nicht mit einer möglichst genauen Untersuchung, insbesondere quantitativen Untersuchung, einer Probenflüssigkeit.Alternatively, microcapillary systems are known for examining a sample fluid. The EP 1 201 304 A2 For example, discloses a microstructured platform for examining a sample fluid. The platform has a filling area, an examination area and a channel system. The sample liquid can be absorbed and promoted solely by capillary forces. In order to achieve the least possible curved flow front and a homogeneous flow velocity, the known platform has delay structures along the edges of a broad, flat channel, in particular in the examination region. Further, in the known platform, the sample liquid may be stopped at a predetermined position for a predetermined period, if necessary, to allow, for example, a chemical reaction or a physical process such as heating or cooling. The EP 1 201 304 A2 However, it does not deal with as accurate a study as possible, in particular quantitative analysis, of a sample liquid.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Untersuchung von Probenflüssigkeit, wie Blut, Blutplasma, Urin, Speichel o.dgl., anzugeben, die bei geringem Aufwand eine vorzugsweise quantitative Untersuchung, insbesondere Bestimmung von Blutzucker, Blutfett, Enzymen oder sonstigen Werten, ermöglichen.Of the present invention is based on the object, a device and a method for examining sample fluid, such as blood, blood plasma, Urine, saliva or the like. To specify that at low cost preferably quantitative examination, in particular determination of blood sugar, blood fat, enzymes or other values.

Die obige Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder ein Verfahren gemäß Anspruch 26 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The The above object is achieved by a device according to claim 1 or a method according to claim 26 solved. Advantageous developments are the subject of the dependent claims.

Mittels der vorschlagsgemäßen Kombination von Maßnahmen wird eine wesentlich genauere Untersuchung einer Probenflüssigkeit, insbesondere eine quantitative Bestimmung mindestens eines Analyten in der Probenfüßigkeit, ermöglicht. Durch das definierte Anhalten der Probenflüssigkeit im Reaktionsbereich wird ein Reaktionsvolumen festgelegt, in dem ein Reagenz im Reaktionsbereich definiert lösbar ist bzw. mit dem das Reagenz reagieren kann. Anschließend wird das Reaktionsvolumen mit dem gelösten Reagenz oder Reaktionsprodukten vom Reaktionsbereich in den Untersuchungsbereich weiter gefördert, wobei die laterale, zumindest im wesentlichen laminare Strömung und/oder die zumindest im wesentlichen geradlinige Strömungsfront der Probenflüssigkeit zu einer geringen Dispersion führt, also ein zumindest im wesentlichen gleichmäßiges Konzentrationsprofil des gelösten Reagenzes oder der Reaktionsprodukte in dem in den Untersuchungsbereich weiter geförderten Reaktionsvolumen erreichbar ist. Dementsprechend kann innerhalb einer definierten Zeit eine wesentlich genauere Untersuchung, insbesondere Bestimmung von Werten im genannten Sinne, erfolgen.through the proposed combination of activities becomes a much more accurate examination of a sample fluid, in particular a quantitative determination of at least one analyte in the sample foot, allows. By the defined stopping of the sample liquid in the reaction area a reaction volume is set in which a reagent in the reaction area defined solvable or with which the reagent can react. Subsequently, will the reaction volume with the dissolved Reagent or reaction products from the reaction area into the study area further promoted, wherein the lateral, at least substantially laminar flow and / or the at least substantially rectilinear flow front of the sample liquid leads to a low dispersion, ie an at least substantially uniform concentration profile of the solved Reagent or the reaction products in the in the study area further subsidized Reaction volume is achievable. Accordingly, within In a defined time a much more accurate investigation, in particular Determination of values in the sense mentioned.

Zur Untersuchung bzw. Bestimmung können beispielsweise von dem gelösten Reagenz und einem zu bestimmenden Analyten gebildete Komplexe oder Verbindungen im Untersuchungsbereich mittels einer immobilisierten Nachweischemikalie gebunden und anschließend – beispielsweise optisch – nach gewiesen bzw. gemessen werden. Daraus läßt sich dann beispielsweise die Konzentration des Analyten in der Probenflüssigkeit bestimmen.to Examination or determination can, for example from the solved Reagent and a complex to be determined analyte or Compounds in the examination area by means of an immobilized Detected follow-up chemical and then - for example, optically proven or measured. This can then be for example, the concentration of the analyte in the sample liquid determine.

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:Further Advantages, features, characteristics and aspects of the present invention arise from the claims and the following description of preferred embodiments with reference to the drawing. It shows:

1 einen schematischen Längsschnitt eines Teils einer vorschlagsgemäßen, teilweise mit Probenflüssigkeit gefüllten Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 a schematic longitudinal section of a portion of a proposed, partially filled with sample liquid device according to a first embodiment;

2 eine schematische Draufsicht eines Trägers der ungefüllten Vorrichtung gemäß 1; 2 a schematic plan view of a Carrier of the unfilled device according to 1 ;

3 eine zu 2 korrespondierende Draufsicht eines Trägers einer ungefüllten Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; 3 one too 2 corresponding plan view of a carrier of an unfilled device according to a second embodiment;

4 einen schematischen Querschnitt der Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform entlang Linie IV-IV gemäß 1; 4 a schematic cross section of the device according to the first embodiment along line IV-IV according to 1 ;

5 einen 4 entsprechenden, schematischen Querschnitt der Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform; und 5 one 4 corresponding, schematic cross section of the device according to a third embodiment; and

6 einen 3 entsprechenden, schematischen Querschnitt der Vorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform. 6 one 3 corresponding, schematic cross section of the device according to a fourth embodiment.

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.In the figures are for same or similar Parts the same reference numerals used, with corresponding or Comparable properties and advantages are achieved, even if a repeated description is omitted.

1 zeigt in einem schematischen Schnitt einen Teil einer ersten Ausführungsform einer vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1 zur Untersuchung einer Probenflüssigkeit 2, insbesondere Blutplasma o. dgl. 1 shows in a schematic section a part of a first embodiment of a proposed device 1 for the examination of a sample liquid 2 , in particular blood plasma or the like

Die Vorrichtung 1 weist einen die Probenflüssigkeit 2 durch Kapillarkräfte aufnehmenden und fördernden Kanal 3 auf. Der Kanal 3 wird vorzugsweise von nur zwei gegenüberliegenden, insbesondere im wesentlichen ebenen Flächen bzw. Flachseiten 4 und 5 begrenzt bzw. gebildet.The device 1 has a sample liquid 2 by capillary forces receiving and promoting channel 3 on. The channel 3 is preferably of only two opposite, in particular substantially flat surfaces or flat sides 4 and 5 limited or formed.

Die Vorrichtung 1 weist einen vorzugsweise plattenförmigen Träger 6 und eine zugeordnete Abdeckung 7 auf, zwischen denen der Kanal 3 gebildet ist. Beim Darstellungsbeispiel ist lediglich der Träger 6 zur Bildung der erforderlichen Mikrostrukturen ausgenommen und die Abdeckung 7 eben, vorzugsweise zumindest im wesentlichen ausnehmungsfrei, ausgebildet. Jedoch kann dies auch umgekehrt sein. Bedarfsweise können aber auch sowohl der Träger 6 als auch die Abdeckung 7 ausgenommen und/oder mit Vorsprüngen zur Bildung der gewünschten Strukturen und ggf. zur Aufnahme von nicht dargestellten Chemikalien, Reagenzien, Untersuchungseinrichtungen o. dgl. ausgebildet sein. Insbesondere handelt es sich bei der Vorrichtung also um einen sogenannten Mikrochip (Plattform mit Mikrostruktur).The device 1 has a preferably plate-shaped carrier 6 and an associated cover 7 on, between which the channel 3 is formed. In the illustration example, only the carrier is 6 except for the formation of the required microstructures and the cover 7 just, preferably at least substantially ausnehmungsfrei trained. However, this can be the other way around. If necessary, but also both the carrier 6 as well as the cover 7 excluded and / or with projections for forming the desired structures and, if necessary, for receiving chemicals, reagents, examination devices o. The like. Not shown, be formed. In particular, the device is thus a so-called microchip (platform with microstructure).

2 zeigt in einer schematischen Draufsicht den Träger 6 der Vorrichtung 1, jedoch ohne Abdeckung 7 und ohne Probenflüssigkeit 2. Der Kanal 3 weist vorzugsweise unmittelbar nacheinander einen Einlaß, beim Darstellungsbeispiel insbesondere mit einem Graben 8, einen Reaktionsbereich 9, einen Untersuchungsbereich 10 und/oder einen Sammelbereich 11 auf. 2 shows in a schematic plan view of the carrier 6 the device 1 , but without cover 7 and without sample liquid 2 , The channel 3 preferably has an inlet immediately after one another, in particular with a trench in the illustration example 8th , a reaction area 9 , an examination area 10 and / or a collection area 11 on.

Bedarfsweise kann eine nicht dargestellte Dosierung der Probenflüssigkeit 2 in den Kanal 3 oder im Kanal 3, insbesondere vor dem Einlaß, erfolgen, wie beispielsweise in der EP 1 440 732 A1 beschrieben.If necessary, an unillustrated dosage of the sample liquid 2 in the channel 3 or in the channel 3 , In particular, before the inlet, take place, such as in the EP 1 440 732 A1 described.

Die Vorrichtung 1 weist vorzugsweise nur einen einzigen Kanal 3 auf. Hierbei ist der Kanal 3 im Sinne einer Einzelkapillare zu verstehen. Bedarfsweise kann der Kanal 3 jedoch in unterschiedliche Richtungen oder zu unterschiedlichen Bereichen führen oder sich verzweigen. Beim Darstellungsbeispiel strömt die Probenflüssigkeit 2 vorzugsweise ausschließlich durch Kapillarkräfte in den bzw. im Kanal 3 in Strömungsrichtung S, wie in 1 angedeutet. Jedoch kann die Probenflüssigkeit 2 zusätzlich oder alternativ auch beispielsweise durch Druck durch den Kanal 3 gefördert werden.The device 1 preferably has only a single channel 3 on. Here is the channel 3 in the sense of a single capillary. If necessary, the channel 3 but lead or branch in different directions or to different areas. In the illustrated example, the sample liquid flows 2 preferably exclusively by capillary forces in or in the channel 3 in the flow direction S, as in 1 indicated. However, the sample liquid can 2 additionally or alternatively, for example, by pressure through the channel 3 be encouraged.

Der Kanal 3 weist vorzugsweise einen im wesentlichen rechteckigen und/oder flachen Querschnitt quer zur Strömungsrichtung 5 der Probenflüssigkeit 2 auf.The channel 3 preferably has a substantially rectangular and / or flat cross-section transverse to the flow direction 5 the sample liquid 2 on.

Die in 1 bzw. 4 angedeutete Höhe H des Kanals 3 – also der Abstand der den Kanal 3 begrenzenden, vorzugsweise parallelen Flächen 4 und 5 – beträgt maximal 2000 μm, vorzugsweise höchstens 500 μm, insbesondere etwa 50 bis 200 μm. Die Breite des Kanals 3 beträgt vorzugsweise etwa 100 bis 5000 μm, insbesondere etwa 200 bis 4000 μm. Die Höhe H des Kanals 3 ist wesentlich geringer, insbesondere mindestens um den Faktor 10 oder 100, als die Breite des Kanals 3. Das Aufnahmevolumen des Kanals 3 beträgt vorzugsweise weniger als 1 ml, insbesondere weniger als 100 μl, besonders bevorzugt maximal 10 μl.In the 1 respectively. 4 indicated height H of the channel 3 - So the distance of the channel 3 delimiting, preferably parallel surfaces 4 and 5 - Is a maximum of 2000 microns, preferably at most 500 .mu.m, in particular about 50 to 200 microns. The width of the channel 3 is preferably about 100 to 5000 .mu.m, in particular about 200 to 4000 microns. The height H of the canal 3 is significantly lower, in particular at least by a factor of 10 or 100, than the width of the channel 3 , The recording volume of the channel 3 is preferably less than 1 ml, in particular less than 100 ul, more preferably not more than 10 ul.

Die Vorrichtung 1 bildet also ein mikrofluidisches System. Insbesondere dient die Vorrichtung 1 der mikrofluidischen Diagnostik für medizinische oder nicht-medizinische Zwecke bzw. sonstigen Untersuchungen.The device 1 thus forms a microfluidic system. In particular, the device serves 1 the microfluidic diagnostic for medical or non-medical purposes or other investigations.

Der Kanal 3 und dessen Haupterstreckungsebene verlaufen in Gebrauchslage vorzugsweise zumindest im wesentlichen horizontal. Je nach Verwendungszweck oder konstruktiver Lösung ist jedoch auch eine andere Ausrichtung möglich, zumal die Aufnahme bzw. das Füllen des Kanals 3 mit Probenflüssigkeit 2 vorzugsweise zumindest primär nur durch Kapillarkräfte bestimmt bzw. bewirkt wird.The channel 3 and its main extension plane preferably extend at least substantially horizontally in the position of use. Depending on the intended use or constructive solution, however, a different orientation is possible, especially as the inclusion or filling of the channel 3 with sample liquid 2 Preferably, at least primarily determined or effected only by capillary forces.

Der Reaktionsbereich 9 mit einem von der Probenflüssigkeit 2 lösbaren und/oder damit reagierenden Reagenz und der sich vorzugsweise unmittelbar anschließende Untersuchungsbereich 10 sind im Kanal 3, vorzugsweise nacheinander auf derselben Flachseite 4 des Kanals 3, gebildet.The reaction area 9 with one of the sample fluid 2 releasable and / or reactive reagent and the preferably immediately subsequent examination area 10 are in channel 3 , preferably successively on the same flat side 4 of the canal 3 , educated.

Der Reaktionsbereich 9 weist ein von der Probenflüssigkeit 2 vorzugsweise lösbares Reagenz für einen zu einem zu bestimmenden Analyten in der Probenflüssigkeit 2 auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Reagenz um gegen den zu messenden Analyten gerichtete Antikörper, die an Indikatoren (Farbstoffe, Farbstoffpartikel, z.B. kolloidales Gold) gebunden sind. Im Reaktionsbereich 9 wird beim Füllen mit der Probenflüssigkeit 2 das Reagenz gelöst. Der Analyt, wenn er in der Probenflüssigkeit 2 enthalten ist, reagiert dann mit dem am Farbstoff gebundenen Antikörper und bildet insbesondere eine Verbindung oder einen Komplex.The reaction area 9 indicates one of the sample fluid 2 preferably a soluble reagent for an analyte to be determined in the sample liquid 2 on. In particular, the reagent is antibodies directed against the analyte to be measured, which are bound to indicators (dyes, dye particles, eg colloidal gold). In the reaction area 9 when filling with the sample liquid 2 the reagent is dissolved. The analyte, when in the sample liquid 2 contained, then reacts with the dye-bound antibody and forms in particular a compound or a complex.

Alternativ oder zusätzlich reagiert das Reagenz mit dem Analyten und bildet insbesondere ein Reaktionsprodukt, auch wenn das Reagenz ggf. nicht gelöst wird. Die nachfolgenden Ausführungen hinsichtlich des (gelösten) Reagenzes gelten daher für das Reaktionsprodukt entsprechend.alternative or additionally the reagent reacts with the analyte and in particular forms a reaction product, even if the reagent may not be dissolved. The following Versions regarding of the (solved) Reagents are therefore valid for the reaction product accordingly.

Der Untersuchungsbereich 10 ist beim Darstellungsbeispiel mit einer vorzugsweise immobilisierten Nachweischemikalie versehen, die insbesondere Verbindungen oder Komplexe aus Analyt und Reagenz bzw. das Reaktionsprodukt bindet. Ungebundenes Reagenz und sonstige Bestandteile strömen mit der Probenflüssigkeit 2 anschließend weiter in den Sammelbereich 11, wo sie aufgenommen werden und dadurch ein Rückfluß verhindert wird. Im Untersuchungsbereich 10 sind dann beispielsweise optisch das gebundene Reagenz und daraus das Vorhandensein und insbesondere die Konzentration des Analyten in der Probenflüssigkeit 2 bestimmbar. Es wird also eine insbesondere quantitative Untersuchung der Probenflüssigkeit 2 ermöglicht.The examination area 10 is provided in the illustrated embodiment with a preferably immobilized detection chemical, which binds in particular compounds or complexes of analyte and reagent or the reaction product. Unbound reagent and other ingredients flow with the sample fluid 2 then continue to the collection area 11 where they are taken up, thereby preventing backflow. In the study area 10 are then, for example, the optically bound reagent and from the presence and in particular the concentration of the analyte in the sample liquid 2 determinable. It is therefore a particular quantitative examination of the sample liquid 2 allows.

Die Vorrichtung 1 weist vorschlagsgemäß eine Einrichtung 12 zum temporären Anhalten der Probenfüßigkeit 2 im Reaktionsbereich 9 zum Lösen und/oder Reagieren des Reagenzes und/oder im Untersuchungsbereich 10 auf.The device 1 has a body as proposed 12 for temporarily stopping the sample footing 2 in the reaction area 9 for dissolving and / or reacting the reagent and / or in the examination area 10 on.

Die Einrichtung 12 ist vorzugsweise derart ausgebildet, daß das temporäre Anhalten durch die Probenflüssigkeit 2 selbst, wie beispielsweise in der EP 1 441 131 A1 beschrieben, oder durch eine nicht dargestellte Steuerflüssigkeit oder durch eine selektive Entlüftung, wie beispielsweise in der EP 1 419 818 A1 beschrieben, festlegbar bzw. aufhebbar ist. Vorzugsweise hält die Einrichtung 12 die Probenflüssigkeit 2 für eine vorbestimmte Zeitdauer, ggf. erst nach dem vollständigen Füllen des Reaktionsbereichs 9, und/oder bis zum vollständigen Füllen des Reaktionsbereichs 9 an.The device 12 is preferably designed such that the temporary stop by the sample liquid 2 itself, such as in the EP 1 441 131 A1 described or by a control fluid, not shown, or by a selective vent, such as in the EP 1 419 818 A1 described, can be fixed or canceled. Preferably, the device will hold 12 the sample liquid 2 for a predetermined period of time, possibly only after the complete filling of the reaction region 9 , and / or until the reaction area is completely filled 9 at.

Beim Darstellungsbeispiel weist die Einrichtung 12 insbesondere einen Steuerkanal 13 auf, der Probenflüssigkeit 2 nach bzw. in einer definierte Zeit einem zwischen dem Reaktionsbereich 9 und dem Untersuchungsbereich 10 angeordneten Flüssigkeitstopp 14 zuführt, so daß dann die Probenflüssigkeit 2 bzw. daß im Reaktionsbereich 9 befindliche Reaktionsvolumen an Probenflüssigkeit 2 den Flüssigkeitsstopp 14 überwinden und in den Untersuchungsbereich 10 weiterströmen kann.In the illustration example, the device indicates 12 in particular a control channel 13 on, the sample liquid 2 after or in a defined time one between the reaction area 9 and the examination area 10 arranged liquid stop 14 feeds, so that then the sample liquid 2 or that in the reaction area 9 located reaction volume of sample liquid 2 the liquid stop 14 overcome and into the study area 10 can continue to flow.

Bedarfsweise weist die Vorrichtung 1 eine weitere Einrichtung 12 zum temporären Anhalten der Probenflüssigkeit 2 – insbesondere des aus dem Reaktionsbereich 9 in den Untersuchungsbereich 10 zuvor geströmten Reaktionsvolumens an Probenflüssigkeit 2, das gelöstes Reagenz oder das Reaktionsprodukt enthält – im Untersuchungsbereich 10 auf, um eine möglichst genaue bzw. quantitative Bestimmung zu ermöglichen, insbesondere um eine zumindest im wesentlichen vollständige Reaktion bzw. Bindung der Verbindungen oder Komplexe aus Reagenz und Analyt oder des Reaktionsprodukts an der Nachweischemikalie im Untersuchungsbereich 10 zu ermöglichen.If necessary, the device 1 another facility 12 for temporarily stopping the sample liquid 2 - Especially from the reaction area 9 into the study area 10 previously flowed reaction volume of sample liquid 2 containing dissolved reagent or reaction product - in the study area 10 in order to allow the most accurate or quantitative determination possible, in particular an at least substantially complete reaction or binding of the compounds or complexes of reagent and analyte or the reaction product to the detection chemical in the study area 10 to enable.

Die weitere Einrichtung 12 ist insbesondere entsprechend der vorgenannten Einrichtung 12 ausgebildet. Entsprechend ist wiederum ein Steuerkanal 13 vorgesehen, der Probenflüssigkeit 2 nach bzw. in einer definierten Zeit einem zwischen dem Untersuchungsbereich 10 und dem nachgeordneten Sammelbereich 11 angeordneten Flüssigkeitsstopp 14 zuführt, so daß dann die Probenflüssigkeit 2 bzw. das im Untersuchungsbereich 10 befindliche Reaktionsvolumen an Probenflüssigkeit 2 den Flüssigkeitsstopp 14 überwinden und in den Sammelbereich 11 weiterströmen und die nachströmende Probenflüssigkeit 2 dann ein Auswaschen von nicht gebundenem Reagenz bzw. Reaktionsprodukt in den Untersuchungsbereich 10 bewirken kann.The further device 12 is in particular according to the aforementioned device 12 educated. Corresponding again is a control channel 13 provided, the sample liquid 2 after or in a defined time one between the examination area 10 and the downstream collection area 11 arranged liquid stop 14 feeds, so that then the sample liquid 2 or in the examination area 10 located reaction volume of sample liquid 2 the liquid stop 14 overcome and into the collection area 11 continue to flow and the inflowing sample liquid 2 then a washout of unbound reagent or reaction product in the study area 10 can cause.

Beim Darstellungsbeispiel ist der Flüssigkeitsstopp 14 insbesondre durch eine nut- oder grabenartige Vertiefung quer zur Strömungsrichtung S gebildet. Jedoch sind auch andere konstruktive Lösungen möglich. Insbesondere sind aus der US 5,458,852 weitere konstruktive Lösungen zur Realisierung der Einrichtung(en) 16 bekannt, die alternativ oder zusätzlich eingesetzt werden können.In the illustration example, the liquid stop 14 insbesondre formed by a groove or trench-like depression transverse to the flow direction S. However, other constructive solutions are possible. In particular, are from the US 5,458,852 further constructive solutions for the realization of the device (s) 16 known, which can be used alternatively or additionally.

3 zeigt in einer zu 2 korrespondierenden Draufsicht auf den ungefüllten Träger 6 einer Vorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Einrichtungen 12 weisen hier jeweils anstatt eines vorzugsweise nut- oder grabenartigen Flüssigkeitsstopps 14 mindestens eine vorzugsweise stegartige Barriere 15, insbesondere zwei oder mehr hintereinander angeordnete Barrieren 15, auf. So kann bedarfsweise ein entsprechendes temporäres Anhalten der Probenflüssigkeit 2 erreicht werden. 3 shows in one too 2 corresponding plan view of the unfilled carrier 6 a device 1 according to a second embodiment. The facilities 12 here in each case instead of a preferably nut or trench-like liquid stop 14 at least one preferably web-like barrier 15 , in particular two or more barriers arranged one behind the other 15 , on. Thus, if necessary, a corresponding temporary stopping of the sample liquid 2 be achieved.

Bei der zweiten Ausführungsform weist der Kanal 3 im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform keinen im wesentlichen konstanten Querschnitt auf. Vielmehr ist der Querschnitt des Kanals 3 am Übergang vom Reaktionsbereich 9 zum Untersuchungsbereich 10 und/oder beim Übergang vom Untersuchungsbereich 10 in den Sammelbereich 11 verringert. Diese Querschnittsverringerung wird vorzugsweise durch gleichmäßige Verjüngung des Flüssigkeitsstroms und anschließende Aufspreizung des Flüssigkeitsstroms erreicht. Die Einrichtung 12 bzw. Barriere 15 ist dann vorzugsweise im Bereich des verringerten Querschnitts angeordnet.In the second embodiment, the channel 3 in contrast to the first embodiment, no substantially constant cross section. Rather, the cross section of the channel 3 at the transition from the reaction area 9 to the examination area 10 and / or during the transition from the examination area 10 in the collection area 11 reduced. This reduction in cross-section is preferably achieved by uniform tapering of the liquid stream and subsequent spreading of the liquid stream. The device 12 or barrier 15 is then preferably arranged in the region of the reduced cross-section.

Die genannte Querschnittsverringerung führt bereits zu einer Verringerung des Volumenstroms durch den Kanal 3, so daß ggf. kein vollständiges temporäres Anhalten erforderlich ist. Insbesondere kann eine durch die Barrieren 15 verursachte Verzögerung der Strömung bzw. Reduktion des Volumenstroms bedarfsweise genügen.Said cross-sectional reduction already leads to a reduction of the volume flow through the channel 3 , so that, if necessary, no complete temporary stop is required. In particular, one can through the barriers 15 caused delay of the flow or reduction of the volume flow, if necessary, sufficient.

Die Vorrichtung 1 gemäß der ersten oder zweiten Ausführungsform weist weiter ein Mittel 16 zum Verhindern des seitlichen Vorschießens von Probenflüssigkeit 2 in Strömungsrichtung S und/oder zur Erzeugung einer in 1 angedeuteten, bezüglich der Draufsicht gemäß 2 wenig gekrümmten oder geradlinigen Strömungsfront F der Probenflüssigkeit 2 bzw. zur Erzeugung einer homogenen bzw. laminaren Strömung auf.The device 1 according to the first or second embodiment further comprises means 16 for preventing the lateral advancement of sample liquid 2 in the flow direction S and / or for generating an in 1 indicated, according to the plan view 2 little curved or rectilinear flow front F of the sample liquid 2 or for generating a homogeneous or laminar flow.

Beim Darstellungsbeispiel ist das Mittel 15 dadurch gebildet, daß der Kanal 3 zumindest längsseitig offen ausgebildet ist. Seitlich an den Kanal 3 schließt sich eine Ausnehmung 17 an, die insbesondere nut- bzw. grabenartig ausgebildet ist. So wird ein seitlicher Flüssigkeitsstopp für die Probenflüssigkeit 2 – also ein durch Kapillarkräfte nicht überwindbares Strömungshindernis – gebildet und die Probenflüssigkeit 2 seitenwandfrei entlang der offenen Längsseiten im Kanal 3 geführt.In the illustration example, this is the mean 15 formed by the fact that the channel 3 is formed open at least longitudinally. Laterally to the canal 3 closes a recess 17 on, which is in particular nut- or trench-like. Thus, a lateral liquid stop for the sample liquid 2 - So a non-capillary by flow forces obstruction - formed and the sample liquid 2 Free from side walls along the open longitudinal sides in the canal 3 guided.

Die Ausnehmung 17 schließt sich vorzugsweise scharfkantig an den Kanal 3 an, wie in 1, 3 und 4 angedeutet. Beim Darstellungsbeispiel ist die Ausnehmung 17 nur im Träger 6 gebildet, erstreckt sich bei der Darstellung gemäß 1, 3 und 4 also im wesentlichen nur nach unten bezüglich einer seitlichen Projektion des Kanals 3. Die Ausnehmung 17 kann sich jedoch wahlweise auch nach oben oder auf beide Seiten der seitlichen Projektion des Kanals 3, also insbesondere nach oben und nach unten erstrecken.The recess 17 closes preferably sharp-edged to the channel 3 on, as in 1 . 3 and 4 indicated. In the illustration example, the recess 17 only in the carrier 6 formed, extends in the representation according to 1 . 3 and 4 So essentially only down with respect to a lateral projection of the channel 3 , The recess 17 Optionally, however, can also be upwards or on both sides of the lateral projection of the channel 3 , ie in particular extend upwards and downwards.

Die im Querschnitt vorzugsweise rechteckige Ausnehmung 17 führt zu einer derartigen, insbesondere stufigen bzw. plötzlichen Querschnittsvergrößerung, daß sich die Kapillarkräfte derartig verringern, daß der genannte Flüssigkeitsstopp für die Probenflüssigkeit 2 im Übergang von Kanal 3 zur Ausnehmung 17 hin gebildet wird. Insbesondere ist die Höhe der Ausnehmung 17 mindestens doppelt so groß wie die Höhe H des Kanals 3.The cross-section preferably rectangular recess 17 leads to such, in particular stepped or sudden cross-sectional enlargement, that reduce the capillary forces such that the said liquid stop for the sample liquid 2 in the transition from channel 3 to the recess 17 is formed. In particular, the height of the recess 17 at least twice the height H of the channel 3 ,

Die Ausnehmung 17 erstreckt sich beim Darstellungsbeispiel entlang der offenen Seite des Kanals 3, insbesondere ist sie umlaufend um den allseitig offenen Kanal 3 ausgebildet.The recess 17 extends in the illustrated example along the open side of the channel 3 in particular, it is circumferential around the channel which is open on all sides 3 educated.

Eine entsprechende seitenwandlose Führung der Probenflüssigkeit 2 im Kanal 3 ist auch bei der in 5 dargestellten, dritten Ausführungsform der Vorrichtung 1 durch die seitliche Ausnehmung 17 möglich. Die Probenflüssigkeit 2 wird hier jedoch nur auf einer Boden- bzw. Flachseite 4 geführt. Die Probenflüssigkeit 2 steht also nicht in Kontakt mit einer gegenüberliegenden Flachseite 5 wie bei der ersten Ausführungsform. Statt dessen ist beim Darstellungsbeispiel die Abdeckung 7 entsprechend ausgenommen oder die Fläche 4 entsprechend tief im Träger 6 angeordnet, um einen genügenden Abstand zur dann ggf. ebenen Abdeckung 7 einhalten zu können. Die Dicke des von der Probenflüssigkeit 2 auf der Fläche 4 gebildete Flüssigkeitsfilms hängt insbesondere vom Benetzungsverhalten und von der zugeführten, dann insbesondere zudosierten Menge an Probenflüssigkeit 2 ab. Vorzugsweise gelten für den Flüssigkeitsfilm dann die entsprechenden Dimensionen, wie bei der ersten Ausführungsform für den Kanal 3 erläutert.A corresponding side wallless guidance of the sample liquid 2 in the canal 3 is also at the in 5 illustrated, third embodiment of the device 1 through the lateral recess 17 possible. The sample liquid 2 but here is only on a bottom or flat side 4 guided. The sample liquid 2 So it is not in contact with an opposite flat side 5 as in the first embodiment. Instead, in the illustrated example, the cover 7 accordingly excluded or the area 4 correspondingly deep in the vehicle 6 arranged to a sufficient distance to the then possibly even cover 7 to be able to comply. The thickness of the sample liquid 2 on the surface 4 formed liquid film depends in particular on the wetting behavior and the supplied, then in particular metered amount of sample liquid 2 from. Preferably, then the corresponding dimensions apply to the liquid film, as in the first embodiment for the channel 3 explained.

6 zeigt in einem schematischen Schnitt eine vierte Ausführungsform der vorschlagsgemäßen Vorrichtung 1, wobei ein Seitenbereich des Kanals 3 zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt ist. 6 shows in a schematic section a fourth embodiment of the proposed device 1 , wherein a side portion of the channel 3 is shown enlarged for clarity.

Das Mittel 16 zum Verhindern des seitlichen Vorschießens von Probenflüssigkeit 2, zur Erzeugung einer wenig gekrümmten oder geradlinigen Strömungsfront F und/oder zur Erzeugung einer homogenen bzw. laminaren Strömung kann alternativ oder zusätzlich auch eine den Kanal 3 längsseitig oder allseitig begrenzende Seitenwandung 18 aufweisen, wobei durch Ausbildung von entsprechenden Leitelementen oder Verzögerungsstrukturen, insbesondere Vorsprüngen oder Erhebungen 19 o.dgl., die Strömungs- bzw. Füllgeschwindigkeit entlang der Seitenwandung 18 in Strömungsrichtung S die Füllgeschwindigkeit verringert, insbesondere so daß die Füllgeschwindigkeit der Probenflüssigkeit 2 am Rand diejenige im mittleren Bereich des Kanals 3 nicht überschreitet, sondern dieser zumindest im wesentlichen entspricht. Alternativ oder zusätzlich zu den Leitelementen bzw. Verzögerungsstrukturen kann die Benetzung der Seitenwand 18 auch derart modifiziert, insbesondere verringert, sein, daß das unerwünschte Vorschießen von Probenflüssigkeit 2 entlang der Seitenwand 18 vermieden wird.The middle 16 for preventing the lateral advancement of sample liquid 2 , for generating a slightly curved or rectilinear flow front F and / or for generating a homogeneous or laminar flow may alternatively or additionally also the channel 3 along the side or on all sides bounding side wall 18 have, wherein by formation of corresponding guide elements or delay structures, in particular projections or elevations 19 o.dgl., The flow or filling speed along the side wall 18 in the flow direction S reduces the filling speed, in particular so that the filling speed of the sample liquid 2 on the edge of the one in the middle of the channel 3 does not exceed, but this at least substantially corresponds. Alternatively, or in addition to the guide elements or delay structures, the wetting of the side wall 18 also modified in such a way, in particular reduced, be that the unwanted Vorschießen of sample liquid 2 along the side wall 18 is avoided.

Ergänzend wird hinsichtlich möglicher Ausgestaltungen, um ein Vorschießen der Probenflüssigkeit 2 längsseitig zu vermeiden, auf die diesbezüglich in der EP 1 201 304 A2 beschriebenen Möglichkeiten verwiesen.In addition, with regard to possible embodiments, a pre-shooting of the sample liquid 2 longitudinally to avoid on the matter in the EP 1 201 304 A2 referenced options.

Bei den Darstellungsbeispielen weist der Kanal 3 mindestens ein Leitelement zur Beeinflussung, insbesondere Vergleichmäßigung, des Füllens mit der Probenflüssigkeit 2 auf. Insbesondere weist der Kanal 3 vorzugsweise regelmäßig verteilte Erhebungen 19 als Leitelemente auf der Flachseite 4 oder ggf. beiden Flachseiten 4, 5 auf, wie in 1, 2 und 4 bis 6 dargestellt. Diese sind insbesondere in Reihen quer, vorzugsweise senkrecht, oder längs zur Strömungsrichtung S, insbesondere abwechselnd quer versetzt, angeordnet. So kann erreicht werden, daß die Probenflüssigkeit 2 den Kanal 3 reihenweise – also Reihe für Reihe – füllt und dadurch mit einer im wesentlichen gradlinigen Flüssigkeitsfront F in Strömungsrichtung S fortschreitet. Das Mittel 16 umfaßt bedarfsweise auch die genannten Leitelemente.In the illustration examples, the channel indicates 3 at least one guide element for influencing, in particular equalizing, the filling with the sample liquid 2 on. In particular, the channel has 3 preferably regularly distributed surveys 19 as guiding elements on the flat side 4 or possibly both flat sides 4 . 5 on, like in 1 . 2 and 4 to 6 shown. These are in particular arranged in rows transversely, preferably vertically, or longitudinally to the flow direction S, in particular alternately transversely offset. So it can be achieved that the sample liquid 2 the channel 3 row by row - ie row by row - fills and thereby progresses with a substantially rectilinear liquid front F in the flow direction S. The middle 16 also includes, if necessary, the said guide elements.

Bedarfsweise kann die Flächendichte, der Abstand und/oder die Größe der Erhebungen 19 variieren, insbesondere in Abhängigkeit von der jeweiligen Entfernung zum Einlaß, um einen gewünschten Verlauf der Kapillarkräfte bzw. ggf. eine Kompensation von Strömungswiderständen zu erreichen.If necessary, the area density, the distance and / or the size of the surveys 19 vary, in particular as a function of the respective distance to the inlet in order to achieve a desired course of the capillary forces or possibly a compensation of flow resistances.

Die Erhebungen 19 sind vorzugsweise steg-, höcker- oder säulenartig, insbesondere mit runder oder polygonaler Grundfläche, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich können aber auch Vertiefungen, wie der Graben 8, oder die Barrieren 15 oder sonstige Leitelemente vorgesehen sein, die quer oder längs zur Strömungsrichtung S des Kanals 3 verlaufen.The surveys 19 are preferably web, hump or columnar, in particular with a round or polygonal base formed. Alternatively or additionally, however, also depressions, such as the trench 8th , or the barriers 15 or other guide elements may be provided which are transverse or longitudinal to the flow direction S of the channel 3 run.

Der vorzugsweise vorgesehene nutartige, im Querschnitt insbesondere rechteckige oder halbrunde Graben 8 weist eine wesentlich geringere Tiefe als der Flüssigkeitsstopp 14 und die Ausnehmung 17 auf und bildet daher einen nur temporären Flüssigkeitsstopp zur Vergleichmäßigung der Flüssigkeitsfront F. So kann erreicht werden, daß die Probenflüssigkeit 2 erst nach Füllen des Kanals 3 über den gesamten Querschnitt den Graben 8 und anschließend den nachfolgenden Kanalbereich füllt.The preferably provided groove-like, in cross-section in particular rectangular or semicircular trench 8th has a much lower depth than the liquid stop 14 and the recess 17 and therefore forms only a temporary liquid stop for equalization of the liquid front F. Thus, it can be achieved that the sample liquid 2 only after filling the channel 3 across the entire cross section of the trench 8th and then fills the subsequent channel area.

Hervorzuheben ist, daß durch die Kombination der seitenwandlosen Führung der Probenflüssigkeit 2 und der Leitelemente ein hochgradig gleichmäßiges Füllen des Kanals 3 insbesondere durch Kapillarkräfte mit zumindest im wesentlichen gradliniger bzw. senkrecht zur Strömungsrichtung S verlaufender Flüssigkeitsfront F erreichbar ist.It should be emphasized that the combination of the lateral wall guidance of the sample liquid 2 and the guide elements a highly uniform filling of the channel 3 in particular by capillary forces with at least substantially rectilinear or perpendicular to the flow direction S extending liquid front F can be reached.

Alternativ kann der Kanal 3 bereichsweise oder insgesamt auch zumindest im wesentlichen glatt bzw. eben, also insbesondere ohne Leitelemente, ausgebildet sein, wie in 3 angedeutet.Alternatively, the channel 3 partially or even at least substantially smooth or flat, so in particular without guide elements, be formed, as in 3 indicated.

Die Strukturierung bzw. Texturierung des Reaktionsbereichs 9 und/oder des Untersuchungsbereichs 10, insbesondere durch Leitelemente, wie die Erhöhungen 19 o.dgl., erleichtert das vorzugsweise gleichmäßige Aufbringen einer Chemikalie o.dgl., die anschließend eintrocknet und dadurch beispielsweise eine Trockenchemikalie oder immobilisierte Chemikalie bildet.The structuring or texturing of the reaction area 9 and / or the examination area 10 , in particular by guide elements, such as the elevations 19 or the like, facilitates the preferably uniform application of a chemical or the like, which subsequently dries and thereby forms, for example, a dry chemical or immobilized chemical.

Ergänzend ist anzumerken, daß die Vorrichtung 1 vorzugsweise eine mit der Ausnehmung 17 in Verbindung stehende Entlüftung 20 aufweist, wie in 4 angedeutet. Dies gestattet auf sehr einfache Weise eine wirksame Entlüftung. Dies ist einem gleichmäßigen, blasenfreien Füllen des Kanals 3 mit der Probenflüssigkeit 2 zuträglich.In addition, it should be noted that the device 1 preferably one with the recess 17 related venting 20 has, as in 4 indicated. This allows in a very simple way effective ventilation. This is a smooth, bubble-free filling of the channel 3 with the sample liquid 2 conducive.

Nachfolgend wird das Zusammenwirken der vorschlagsgemäßen Maßnahmen näher erläutert, wobei insbesondere auf die erste Ausführungsform bzw. die Darstellung gemäß 1 und 2 Bezug genommen wird.The interaction of the proposed measures will be explained in more detail below, with particular reference to the first embodiment and the illustration according to 1 and 2 Reference is made.

Nach dem Einfüllen wird die Probenflüssigkeit 2 durch Kapillarkräfte im Kanal 3 in den Reaktionsbereich 9 geleitet. Hierbei strömt die Probenflüssigkeit 2 im Kanal 3 – zumindest im Reaktionsbereich 9 und Untersuchungsbereich 10 – lateral über die Flachseite 4 und vorzugsweise zumindest im wesentlichen laminar bzw. mit homogener Strömungsgeschwindigkeit bzw. wenig gekrümmter oder gradliniger Strömungsfront F. Dies wird insbesondere durch das genannte Mittel 16 – insbesondere in Kombination mit den vorzugsweise zumindest im Reaktionsbereich 9 und/oder Untersuchungsbereich 10 vorgesehenen Leitelementen – erreicht.After filling, the sample liquid 2 by capillary forces in the canal 3 in the reaction area 9 directed. In this case, the sample liquid flows 2 in the canal 3 - at least in the reaction area 9 and examination area 10 - laterally over the flat side 4 and preferably at least substantially laminar or with homogeneous flow velocity or slightly curved or rectilinear flow front F. This is in particular by said means 16 - Especially in combination with the preferably at least in the reaction area 9 and / or examination area 10 provided guide elements - achieved.

Im Reaktionsbereich 9 wird die Probenflüssigkeit 2 für eine vorzugsweise vorbestimmte Zeit mittels der Einrichtung 12 temporär angehalten. Im Reaktionsbereich 9 kann die Probenflüssigkeit 2 das vorzugsweise als Trockenchemikalie vorliegende Reagenz zur Bestimmung eines Analyten in der Probenflüssigkeit 2 lösen bzw. damit reagieren. Bei dem Reagenz handelt es sich beispielsweise um ein Konjugat, das aus einem an dem Analyten bindenden Antikörper und aus einem Farbstoffpartikel o.dgl. gebildet ist. Das gelöste Reagenz bzw. Konjugat bindet dann an den Analyten.In the reaction area 9 becomes the sample fluid 2 for a preferably predetermined time by means of the device 12 temporarily stopped. In the reaction area 9 can the sample liquid 2 the preferably present as a dry chemical reagent for the determination of an analyte in the sample liquid 2 solve or react with it. The reagent is, for example, a conjugate consisting of an antibody binding to the analyte and a dye particle or the like. is formed. The dissolved reagent or conjugate then binds to the analyte.

Durch das temporäre Anhalten der Probenflüssigkeit 2 ist der Reaktionsbereich 9 mit einem definierten Reaktionsvolumen an Probenfüßigkeit 2 gefüllt, so daß sich das Reagenz zumindest im wesentlichen nur in diesem Reaktionsvolumen löst bzw. nur mit diesem reagiert. Durch das temporäre Anhalten kann damit bereits eine unerwünschte Dispersion bzw. weitläufige Verteilung des Reagenzes oder eines Reaktionsprodukts des Reagenzes in der Probenflüssigkeit 2 vermieden werden.By temporarily stopping the sample liquid 2 is the reaction area 9 with a defined reaction volume of sample feet 2 filled, so that the reagent dissolves at least substantially only in this reaction volume or reacts only with this. By the temporary stop can thus already an undesirable dispersion or extensive distribution of the reagent or a reaction product of the reagent in the sample liquid 2 be avoided.

Des weiteren ist die Zeit für das temporäre Anhalten vorzugsweise derart gewählt, daß das Reagenz zu mindestens 90 %, insbesondere zu mindestens 95 % oder wesentlich mehr insbesondere in dem Reaktionsvolumen von Probenflüssigkeit 2 gelöst wird bzw. mit diesem reagiert. Bedarfsweise kann das Lösen oder Reagieren durch Wärme oder sonstige Maßnahmen, wie Anlegen einer Spannung o.dgl., unterstützt werden.Furthermore, the time for the temporary stop is preferably selected such that the reagent is at least 90%, in particular at least 95% or substantially more particularly in the reaction volume of sample liquid 2 is solved or reacted with this. If necessary, the dissolution or reaction by heat or other measures, such as applying a voltage or the like, Can be supported.

Das Reagenz ist vorzugsweise gleichmäßig oder in einer vorbestimmten Konzentrationsverteilung auf der Flachseite 4 im Reaktionsbereich 9 aufgebracht. So kann erreicht werden, daß – ggf. unter Berücksichtigung des Füllvorgangs durch die Probenflüssigkeit 2 – eine möglichst schnelle und gleichmäßige Verteilung des gelösten Reagenzes bzw. des Reaktionsprodukts in dem genannten Reaktionsvolumen erreicht wird.The reagent is preferably uniform or in a predetermined concentration distribution on the flat side 4 in the reaction area 9 applied. Thus it can be achieved that - if necessary taking into account the filling process by the sample liquid 2 - As fast and uniform distribution of the dissolved reagent or the reaction product is achieved in said reaction volume.

Der möglichst gleichmäßigen Verteilung in dem Reaktionsvolumen ist auch zuträglich, daß das Reagenz auf der Flachseite 4 des Kanals 3 angeordnet ist und daß aufgrund der verhältnismäßig geringen Kanalhöhe H dementsprechend eine schnelle Diffusion und dadurch gleichmäßige Verteilung des gelösten Reagenzes bzw. des Reaktionsprodukts im Reaktionsvolumen erreichbar sind.The most even distribution in the reaction volume is also beneficial that the reagent on the flat side 4 of the canal 3 is arranged and that due to the relatively low channel height H accordingly a fast diffusion and thus uniform distribution of the dissolved reagent or the reaction product in the reaction volume can be achieved.

Nach dem definierten Lösen bzw. Reagieren gibt die Einrichtung 12 die Probenflüssigkeit 2 frei, so daß die Probenflüssigkeit 2 – insbesondere das definierte Reaktionsvolumen – von dem Reaktionsbereich 9 in den Untersuchungsbereich 10 weiterströmen kann. Aufgrund der genannten Maßnahmen und insbesondere des Mittels 16 kann dabei wiederum eine besonders geringe Dispersion des gelösten Reagenzes sowie der aus dem Reagenz und dem Analyten gebildeten Verbindungen bzw. Komplexe aus dem Reaktionsvolumen heraus verhindert werden. Insbesondere wird so erreicht, daß das Reagenz bzw. das Reaktionsprodukt zu mindestens 90 %, vorzugsweise 95 % oder mehr zusammen mit dem Reaktionsvolumen in den Untersuchungsbereich 10 strömt bzw. gefördert wird.After defined release resp. Reacting, the device gives 12 the sample liquid 2 free, so that the sample liquid 2 - In particular, the defined reaction volume - of the reaction area 9 into the study area 10 can continue to flow. Due to the above measures and in particular the means 16 In this case, in turn, a particularly small dispersion of the dissolved reagent and the compounds or complexes formed from the reagent and the analyte from the reaction volume can be prevented. In particular, it is achieved that the reagent or the reaction product to at least 90%, preferably 95% or more together with the reaction volume in the study area 10 flows or is encouraged.

Im Untersuchungsbereich 10 wird dann die Probenflüssigkeit 2 bzw. das Reaktionsvolumen bedarfsweise nochmals temporär angehalten, um die jeweils gewünschte Untersuchung, insbesondere das beim Darstellungsbeispiel vorgesehene Binden von aus dem Reagenz und dem Analyten gebildeten Komplexen bzw. Verbindungen an einer im Untersuchungsbereich 10 vorzugsweise auf der Flachseite 4 immobilisierten Nachweischemikalie zu unterstützen. Jedoch ist ein solches temporäres Anhalten im Untersuchungsbereich 10 nicht unbedingt erforderlich, so daß die weitere, dem Untersuchungsbereich 10 zugeordnete Einrichtung 12 ggf. entfallen kann.In the study area 10 then becomes the sample fluid 2 or the reaction volume if necessary again temporarily stopped to the particular desired investigation, in particular the intended in the illustration example binding of complexes formed from the reagent and the analyte or compounds at one in the study area 10 preferably on the flat side 4 to support immobilized detection chemical. However, such a temporary stop is in the examination area 10 not absolutely necessary, so that the further, the investigation area 10 associated device 12 possibly can be omitted.

Bei der vorgesehenen Nachweischemikalie handelt es sich insbesondere um eine immobilisierte Trockenchemikalie, beispielsweise einen Fängerantikörper, der die Verbindungen bzw. Komplexe aus Reagenz und Analyt fängt und dadurch bindet.at the envisaged detection chemical is in particular an immobilized dry chemical, such as a capture antibody, the the compounds or complexes of reagent and analyte catches and binds by.

Zusätzlich können weitere Untersuchungsschritte mittels anderer weiterer Chemikalien im Untersuchungsbereich 10 oder in mehreren nacheinander angeordneten Untersuchungsbereichen 10 durchgeführt werden. Beispielsweise kann auch eine Untersuchung dahingehend erfolgen, ob überhaupt der zu bestimmende Analyt in der Probenflüssigkeit 2 enthalten ist.In addition, further examination steps can be carried out by means of other further chemicals in the examination area 10 or in several consecutively arranged examination areas 10 be performed. For example, an investigation can also be made as to whether the analyte to be determined in the sample liquid is at all 2 is included.

Der Untersuchungsbereich 10 schließt sich vorzugsweise unmittelbar an den Reaktionsbereich 9 an, so daß eine unerwünschte Dispersion des Reagenzes bzw. von dem Reagenz mit dem Analyten gebildeter Verbindungen oder Komplexe oder von sonstigen Reaktionsprodukten aus dem Reaktionsvolumen heraus in andere Bereiche der Probenflüssigkeit 2 zumindest im wesentlichen verhindert oder minimiert wird. Dadurch, daß sich der Untersuchungsbereich 10 vorzugsweise unmittelbar an den Reaktionsbereich 9 anschließt, werden nämlich das Totvolumen und damit die Dispersion minimiert.The examination area 10 preferably closes immediately to the reaction area 9 so that an undesired dispersion of the reagent or of the reagent with the analyte formed compounds or complexes or other reaction products from the reaction volume out in other areas of the sample liquid 2 at least substantially prevented or minimized. Due to the fact that the examination area 10 preferably directly to the reaction area 9 namely, the dead volume and thus the dispersion are minimized.

Durch den flachen Querschnitt des Kanals 3 kann der Reaktionsbereich 9 und/oder der Untersuchungsbereich 10 verhältnismäßig kurz in Strömungsrichtung S ausgebildet werden, so daß insgesamt sehr kurze Strömungswege und dadurch eine geringe Dispersion erreichbar sind. Insbesondere ist der Reaktionsbereich 9 und/oder der Untersuchungsbereich 10 nur genauso lang wie oder kürzer als die Breite des Kanals 3 ausgebildet.Due to the flat cross-section of the channel 3 can the reaction area 9 and / or the examination area 10 be formed relatively short in the flow direction S, so that a total of very short flow paths and thus a low dispersion can be achieved. In particular, the reaction area 9 and / or the examination area 10 just as long as or shorter than the width of the channel 3 educated.

Insbesondere ist die vorschlagsgemäß erreichbare Dispersion im Untersuchungsbereich 10 derart gering, daß die Konzentration des Reagenzes bzw. Reaktionsprodukts im Reaktionsvolumen im Untersuchungsbereich 10 um maximal 10 %, vorzugsweise weniger als 5 %, ganz bevorzugt höchstens 3 %, variiert.In particular, the dispersion which can be achieved according to the proposal is in the examination area 10 so low that the concentration of the reagent or reaction product in the reaction volume in the study area 10 by a maximum of 10%, preferably less than 5%, most preferably at most 3%.

Die verhältnismäßig geringe Höhe H des Kanals 3 und die vorzugsweise vorgesehene Anordnung der Nachweischemikalie auf einer Flachseite, insbesondere der Flachseite 4, führen dazu, daß die im Reaktionsvolumen enthaltenen Komplexe bzw. Verbindungen aus Reagenz und Analyt oder sonstige Reaktionsprodukte sehr schnell bzw. mit einer sehr hohen Effizienz von der Nachweischemikalie o.dgl. gebunden werden können.The relatively low height H of the canal 3 and the preferably provided arrangement of Nachweischikalie on a flat side, in particular the flat side 4 , cause the complexes contained in the reaction volume or compounds of reagent and analyte or other reaction products or the like very quickly or with a very high efficiency of the detection. can be tied.

In einem anschließenden Waschschritt strömt die Probenflüssigkeit 2 weiter in den Sammelbereich 11, der ggf. mit einem saugfähigen Material und/oder Leitelementen, wie den Erhebungen 19, versehen sein kann, um die Probenflüssigkeit 2 quasi aufzusaugen und einen Rückfluß zu verhindern. Das Volumen des Sammelbereichs 11 ist vorzugsweise mindestens um den Faktor 2 oder 5 größer als das Reaktionsvolumen, um ein effizientes Auswaschen von nicht gebundenem Reagenz, nicht gebundenen Reaktionsprodukten und/oder sonstigen eventuell störenden Partikeln oder Stoffen aus dem Untersuchungsbereich 10 zu erreichen.In a subsequent washing step, the sample liquid flows 2 continue into the collection area 11 possibly with an absorbent material and / or conducting elements, such as the elevations 19 , may be provided to the sample liquid 2 to absorb and to prevent reflux. The volume of the collection area 11 is preferably at least by the factor 2 or 5 greater than the reaction volume to efficiently wash out unbound reagent, unbound reaction products, and / or any other interfering particles or substances from the study area 10 to reach.

Anschließend erfolgt die Bestimmung des im Untersuchungsbereich 10 gebundenen Reagenzes oder Reaktionsprodukts vorzugsweise optisch, beispielsweise spektroskopisch. Dies ist insbesondere dadurch möglich, daß das Reagenz oder Reaktionsprodukt beispielsweise als Konjugat aus einem Antikörper und einem Farbkomplex, Farbpartikel o.dgl. aufgebaut ist. Aus der Anzahl oder Konzentration an gebundenen Komplexen bzw. Verbindungen kann dann insbesondere die Konzentration des Analyten in der Probenflüssigkeit 2 bestimmt werden. Folglich gestatten die vorschlagsgemäße Vorrichtung 1 und das voranstehend beschriebene Verfahren eine gegenüber herkömmlichen Testfilterstreifen o.dgl. wesentlich genauere Untersuchung der Probenflüssigkeit 2, insbesondere quantitative Bestimmung eines Analyten oder ggf. auch mehrere Analyte in der Probenflüssigkeit 2.This is followed by the determination of the area under investigation 10 bound reagent or reaction product preferably optically, for example spectroscopically. This is particularly possible because the reagent or reaction product, for example, as a conjugate of an antibody and a color complex, color particles or the like. is constructed. From the number or concentration of bound complexes or compounds can then in particular the concentration of the analyte in the sample liquid 2 be determined. Consequently, the proposed device allows 1 and the above-described method or the like over conventional test filter strips. much more accurate examination of the sample fluid 2 , in particular quantitative determination of an analyte or optionally also several analytes in the sample liquid 2 ,

Claims (30)

Vorrichtung (1) zur Untersuchung einer Probenflüssigkeit (2), mit einem die Probenflüssigkeit (2) durch Kapillarkräfte aufnehmenden und fördernden Kanal (3), der eine Flachseite (4) aufweist, über die die Probenflüssigkeit (2) lateral und/oder laminar strömt, mit einem Reaktionsbereich (9) mit einem lösbaren und/oder reagierenden Reagenz auf der Flachseite (4), mit einem dem Reaktionsbereich (9) nachgeordneten, vom Kanal (3) gebildeten Untersuchungsbereich (10), mit einer Einrichtung (12) zum temporären Anhalten der Probenflüssigkeit (2) im Reaktionsbereich (9) zum Lösen und/oder Reagieren des Reagenz, mit einem Mittel (16) zum Verhindern des seitlichen Vorschießens von Probenflüssigkeit (2) in Strömungsrichtung (S) und/oder zur Erzeugung einer wenig gekrümmten oder geradlinigen Strömungsfront (F) der Probenflüssigkeit (2), wobei der Reaktionsbereich (9) mit Probenflüssigkeit (2) vollständig füllbar ist und dadurch ein Reaktionsvolumen von Probenflüssigkeit (2) definierbar ist, wobei das Reagenz zu mindestens 90 % in dem definierten Reaktionsvolumen von Probenflüssigkeit (2) lösbar ist und/oder damit reagiert und wobei das gelöste Reagenz oder ein Reaktionsprodukt des Reagenzes zu mindestens 90 % zusammen mit dem Reaktionsvolumen in den Untersuchungsbereich (10) förderbar ist oder die Konzentration des gelösten Reagenzes oder des Reaktionsprodukts innerhalb des Reaktionsvolumens im Untersuchungsbereich (10) um maximal 10 % variiert.Contraption ( 1 ) for the examination of a sample liquid ( 2 ), with a sample liquid ( 2 ) by capillary forces receiving and promoting channel ( 3 ), which is a flat side ( 4 ), via which the sample liquid ( 2 ) flows laterally and / or laminar, with a reaction region ( 9 ) with a detachable and / or reacting reagent on the flat side ( 4 ), with a reaction area ( 9 ), from the channel ( 3 ) ( 10 ), with a facility ( 12 ) for temporarily stopping the sample liquid ( 2 ) in the reaction area ( 9 ) for dissolving and / or reacting the reagent, with an agent ( 16 ) for preventing the lateral advancement of sample liquid ( 2 ) in the flow direction (S) and / or for producing a slightly curved or rectilinear flow front (F) of the sample liquid ( 2 ), the reaction area ( 9 ) with sample liquid ( 2 ) is completely fillable and thereby a reaction volume of sample liquid ( 2 ) is definable, wherein the reagent is at least 90% in the defined reaction volume of sample liquid ( 2 ) is soluble and / or reacts with it and wherein the dissolved reagent or a reaction product of the reagent to at least 90% together with the reaction volume in the study area ( 10 ) or the concentration of the dissolved reagent or of the reaction product within the reaction volume in the examination area ( 10 ) varies by a maximum of 10%. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenflüssigkeit (2) ausschließlich durch Kapillarkräfte im Kanal (3) aufnehmbar und/oder förderbar ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the sample liquid ( 2 ) solely by capillary forces in the channel ( 3 ) is receivable and / or recoverable. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) einen zumindest im wesentlichen konstanten Querschnitt – zumindest vom Reaktionsbereich (9) bis zum Untersuchungsbereich (10) – aufweist oder für die Probenflüssigkeit (2) bildet.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) an at least substantially constant cross-section - at least from the reaction region ( 9 ) to the examination area ( 10 ) - or for the sample liquid ( 2 ). Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) einen im wesentlichen rechteckigen und/oder flachen Querschnitt aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) has a substantially rectangular and / or flat cross-section. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) des Kanals (3), insbesondere mindestens um den Faktor 10, vorzugsweise 100, kleiner als die Breite des Kanals (3) ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the height (H) of the channel ( 3 ), in particular at least by a factor of 10, preferably 100, smaller than the width of the channel ( 3 ). Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) geradlinig verläuft.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) runs straight. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) vorzugsweise ausschließlich von zwei gegenüberliegenden Flachseiten (4, 5) begrenzt ist, zwischen den die Probenflüssigkeit (2) führbar ist und mit denen die Probenflüssigkeit (2) in Kontakt steht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) preferably exclusively from two opposite flat sides ( 4 . 5 ) between which the sample liquid ( 2 ) and with which the sample liquid ( 2 ) is in contact. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Kanal (3) in Gebrauchslage zumindest im wesentlichen horizontal erstreckt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) extends in the position of use at least substantially horizontally. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagenz als Trockenchemikalie vorliegt und von der Probenflüssigkeit (2) lösbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reagent is in the form of a dry chemical and is isolated from the sample liquid ( 2 ) is solvable. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß mindestens 95 % des Reagenzes im Reaktionsvolumen lösbar und mit diesem in den Untersuchungsbereich (10) förderbar sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device is designed such that at least 95% of the reagent can be dissolved in the reaction volume and with this into the examination area ( 10 ) are eligible. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Untersuchungsbereich (10) unmittelbar an den Reaktionsbereich (9) anschließt, insbesondere wobei die Einrichtung (12) oder ein Flüssigkeitsstopp (14) oder eine Barriere (15) der Einrichtung (12) zwischen dem Reaktionsbereich (9) und dem Untersuchungsbereich (10) angeordnet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the examination area ( 10 ) directly to the reaction area ( 9 ), in particular where the device ( 12 ) or a liquid stop ( 14 ) or a barrier ( 15 ) of the institution ( 12 ) between the reaction area ( 9 ) and the examination area ( 10 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersuchungsbereich (10) eine vorzugsweise immobilisierte Nachweischemikalie, insbesondere zum Nachweis von aus dem Reagenz und einem Analyten in der Probenflüssigkeit (2) gebildeten Verbindungen oder Komplexen, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the examination area ( 10 ) a preferably immobilized detection chemical, in particular for detecting from the reagent and an analyte in the sample liquid ( 2 ) formed compounds or complexes. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionsbereich (9) und der Untersuchungsbereich (10) zumindest im wesentlichen die gleiche Größe aufweisen und/oder daß der Reaktionsbereich (9) und/oder der Untersuchungsbereich (10) maximal so lang wie breit oder kürzer ist bzw. sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the reaction region ( 9 ) and the investigation area ( 10 ) have at least substantially the same size and / or that the reaction area ( 9 ) and / or the examination area ( 10 ) is as long as it is wide or shorter. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) einen dem Untersuchungsbereich (10) nachgeordneten Sammelbereich (11) für die Probenflüssigkeit (2) aufweist, insbesondere wobei das Volumen des Sammelbereichs (11) mindestens um den Faktor 2 oder 5 größer als das Reaktionsvolumen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) one the investigation area ( 10 ) downstream collection area ( 11 ) for the sample liquid ( 2 ), in particular wherein the volume of the collecting area ( 11 ) is at least by a factor of 2 or 5 greater than the reaction volume. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12) derart ausgebildet ist, daß das temporäre Anhalten durch die Probenflüssigkeit (2) selbst oder eine Steuerflüssigkeit oder durch eine selektive Entlüftung festlegbar bzw. aufhebbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 12 ) is designed such that the temporary stop by the sample liquid ( 2 ) itself or a control fluid or by a selective vent can be fixed or canceled. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12) einen Steuerkanal (13) aufweist, der Probenflüssigkeit (2) einem Flüssigkeitsstopp (14) am Ende des Reaktionsbereichs (9) zuführt, so daß die Probenflüssigkeit (2) dann den Flüssigkeitsstopp (14) überwinden und das Reaktionsvolumen vom Reaktionsbereich (9) in den Untersuchungsbereich (10) weiterströmen kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 12 ) a control channel ( 13 ), the sample liquid ( 2 ) a liquid stop ( 14 ) at the end of the reaction zone ( 9 ), so that the sample liquid ( 2 ) then the liquid stop ( 14 ) and the reaction volume from the reaction zone ( 9 ) into the study area ( 10 ) can continue to flow. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (12) die Probenflüssigkeit (2) für eine vorbe stimmte Zeitdauer und/oder nach dem vollständigen Füllen des Reaktionsbereichs (9) anhält.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 12 ) the sample liquid ( 2 ) for a predetermined period of time and / or after the complete filling of the reaction zone ( 9 ) stops. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenflüssigkeit (2), insbesondere das Reaktionsvolumen, mittels der oder einer weiteren Einrichtung (12) temporär im Untersuchungsbereich (10) angehalten werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sample liquid ( 2 ), in particular the reaction volume, by means of or a further device ( 12 ) temporarily in the examination area ( 10 ) can be stopped. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (16) dadurch gebildet ist, daß der Kanal (3) zumindest längsseitig offen ausgebildet ist, so daß ein seitlicher Flüssigkeitsstopp für die Probenflüssigkeit (2) im Kanal (3) gebildet und die Probenflüssigkeit (2) seitenwandfrei im Kanal (3) führbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 16 ) is formed by the channel ( 3 ) is formed open at least longitudinally, so that a lateral liquid stop for the sample liquid ( 2 ) in the channel ( 3 ) and the sample liquid ( 2 ) sidewall-free in the channel ( 3 ) is feasible. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (16) eine Ausnehmung (17) aufweist, die sich zur Bildung eines Flüssigkeitsstopps vorzugsweise scharfkantig seitlich an den Kanal (3) anschließt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 16 ) a recess ( 17 ), which preferably forms a liquid stop laterally against the channel ( 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (17) umlaufend ausgebildet ist, insbesondere den Kanal (3) allseitig seitlich umgibt oder begrenzt.Apparatus according to claim 19, characterized in that the recess ( 17 ) is formed circumferentially, in particular the channel ( 3 ) laterally surrounding or bounded on all sides. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (3) umlaufend seitlich offen ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the channel ( 3 ) is formed circumferentially laterally open. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (16) eine das Vorschießen der Probenflüssigkeit (2) hemmende Seitenwandung (18) aufweist, insbesondere wobei die Seitenwandung (18) im Querschnitt gekrümmt oder gerundet ist und/oder Leitelemente, insbesondere Erhebungen (19), aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means ( 16 ) one the Vorschießen the sample liquid ( 2 ) inhibiting side wall ( 18 ), in particular wherein the side wall ( 18 ) is curved or rounded in cross-section and / or guide elements, in particular elevations ( 19 ), having. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) derart ausgebildet ist, daß ein bestimmtes Volumen an Probenflüssigkeit (2) in den Kanal (3) dosierbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) is designed such that a certain volume of sample liquid ( 2 ) into the channel ( 3 ) is metered. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) als eine mit mindestens einer Mikrostruktur zur Bildung des Kanals (3) versehene Plattform ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 1 ) as one with at least one microstructure to form the channel ( 3 ) provided platform is formed. Verfahren zur Untersuchung einer Probenflüssigkeit (2), wobei die Probenflüssigkeit (2) durch Kapillarkräfte über eine Flachseite (4) eines Kanals (3) lateral und/oder laminar strömt, wobei die Probenflüssigkeit (2) einen Reaktionsbereich (9) mit einem lösbaren und/oder reagierenden Reagenz auf der Flachseite (4) vollständig füllt und dadurch ein Reaktionsvolumen von Probenflüssigkeit (2) definiert, wobei das Reaktionsvolumen im Reaktionsbereich (9) zum Lösen und/oder Reagieren des Reagenzes temporär angehalten wird, wobei das Reagenz zu mindestens 90 % in dem definierten Reaktionsvolumen von Probenflüssigkeit (2) gelöst wird und/oder damit reagiert und wobei nach dem Anhalten das gelöste Reagenz oder ein Reaktionsprodukt des Reagenzes zu mindestens 90 % zusammen mit dem Reaktionsvolumen in einen dem Reaktionsbereich (9) nachgeordneten, vom Kanal (3) gebildeten Untersuchungsbereich (10) strömt oder die Konzentration des gelösten Reagenzes oder des Reaktionsprodukts innerhalb des Reaktionsvolumens im Untersuchungsbereich (10) um maximal 10 % variiert, wobei die Probenflüssigkeit (2) mit einer zumindest im wesentlichen geraden Flüssigkeitsfront (F) und/oder zumindest im wesentlichen ohne Strömungsquerschnittsänderung vom Reaktionsbereich (9) in den Untersuchungsbereich (10) strömt.Method for examining a sample liquid ( 2 ), the sample liquid ( 2 ) by capillary forces over a flat side ( 4 ) of a channel ( 3 ) flows laterally and / or laminar, wherein the sample liquid ( 2 ) a reaction area ( 9 ) with a detachable and / or reacting reagent on the flat side ( 4 ) completely and thereby a reaction volume of sample liquid ( 2 ), wherein the reaction volume in the reaction region ( 9 ) is temporarily stopped for dissolving and / or reacting the reagent, wherein the reagent is at least 90% in the de Finished reaction volume of sample liquid ( 2 ) is dissolved and / or reacted with it and wherein after stopping the dissolved reagent or a reaction product of the reagent to at least 90% together with the reaction volume in a the reaction area ( 9 ), from the channel ( 3 ) ( 10 ) or the concentration of the dissolved reagent or of the reaction product within the reaction volume in the examination area ( 10 ) varies by a maximum of 10%, whereby the sample liquid ( 2 ) with an at least substantially straight liquid front (F) and / or at least substantially without a flow cross-section change from the reaction region ( 9 ) into the study area ( 10 ) flows. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Reagenz zu mindestens 95 % in dem Reaktionsvolumen an Probenflüssigkeit (2) gelöst wird oder damit reagiert und/oder wobei das gelöste Reagenz oder des Reaktionsprodukt zu mindestens 95 % zusammen mit dem Reaktionsvolumen in den Untersuchungsbereich (10) strömt bzw. gefördert wird.Process according to Claim 26, characterized in that the reagent comprises at least 95% of the reaction volume of sample liquid ( 2 ) is dissolved or reacts with it and / or wherein the dissolved reagent or the reaction product is at least 95% together with the reaction volume in the examination area ( 10 ) flows or is promoted. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Probenflüssigkeit (2) seitenwandfrei im Kanal (3) und/oder über Leitelemente, vorzugsweise Erhebungen (19), auf der Flachseite (4) geführt wird, um eine zumindest im wesentlichen gerade Flüssigkeitsfront (F) zu erreichen und/oder ein seitliches Vorschießen der Probenflüssigkeit (2) zu verhindern.Method according to claim 26 or 27, characterized in that the sample liquid ( 2 ) sidewall-free in the channel ( 3 ) and / or via guide elements, preferably surveys ( 19 ), on the flat side ( 4 ) is guided in order to achieve an at least substantially straight liquid front (F) and / or a lateral Vorschießen the sample liquid ( 2 ) to prevent. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsvolumen in dem Untersuchungsbereich (10) temporär angehalten wird, insbesondere bis mindestens 95 % von aus dem Reagenz und einem Analyten in der Probenflüssigkeit (2) gebildete Komplexe oder Verbindungen oder Reaktionsprodukte von einer Nachweischemikalie im Untersuchungsbereich (10) gebunden sind.Method according to one of claims 26 to 28, characterized in that the reaction volume in the examination area ( 10 ) is temporarily stopped, in particular to at least 95% of the reagent and an analyte in the sample liquid ( 2 ) complexes or compounds or reaction products from a detection chemical in the study area ( 10 ) are bound. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Untersuchungsbereich (10) nach dem Durchströmen des Reaktionsvolumens mit Probenflüssigkeit (2) gespült wird, bevor eine vorzugsweise optische Untersuchung oder Bestimmung, insbesondere von an einer Nachweischemikalie gebundenen Reaktionsprodukten, Komplexen oder Verbindungen aus dem Reagenz und einem zu bestimmenden Analyten, erfolgt.Method according to one of Claims 26 to 29, characterized in that the examination area ( 10 ) after flowing through the reaction volume with sample liquid ( 2 ) is rinsed before a preferably optical examination or determination, in particular of reaction products bound to a detection chemical, complexes or compounds of the reagent and an analyte to be determined, takes place.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008086809A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Scandinavian Micro Biodevices Aps A microfluidic device and a kit for performing a test
WO2008114063A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Vivacta Limited Capillary
WO2009098272A2 (en) * 2008-02-05 2009-08-13 Dublin City University Microfluidic device for assessing object / test material interactions
WO2012096980A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-19 Bellbrook Labs, Llc Surface-tension based flow guidance in a microstructure environment

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5458852A (en) * 1992-05-21 1995-10-17 Biosite Diagnostics, Inc. Diagnostic devices for the controlled movement of reagents without membranes
US6156270A (en) * 1992-05-21 2000-12-05 Biosite Diagnostics, Inc. Diagnostic devices and apparatus for the controlled movement of reagents without membranes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5458852A (en) * 1992-05-21 1995-10-17 Biosite Diagnostics, Inc. Diagnostic devices for the controlled movement of reagents without membranes
US6156270A (en) * 1992-05-21 2000-12-05 Biosite Diagnostics, Inc. Diagnostic devices and apparatus for the controlled movement of reagents without membranes

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008086809A1 (en) * 2007-01-18 2008-07-24 Scandinavian Micro Biodevices Aps A microfluidic device and a kit for performing a test
WO2008114063A1 (en) * 2007-03-21 2008-09-25 Vivacta Limited Capillary
WO2009098272A2 (en) * 2008-02-05 2009-08-13 Dublin City University Microfluidic device for assessing object / test material interactions
WO2009098272A3 (en) * 2008-02-05 2009-11-19 Dublin City University Microfluidic device for assessing object / test material interactions
US9378557B2 (en) 2008-02-05 2016-06-28 Dublin City University Microfluidic device for assessing object/test material interactions
WO2012096980A1 (en) * 2011-01-11 2012-07-19 Bellbrook Labs, Llc Surface-tension based flow guidance in a microstructure environment

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