WO2013171004A1 - Device for introducing samples into a micro-fluidic system - Google Patents

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WO2013171004A1
WO2013171004A1 PCT/EP2013/057315 EP2013057315W WO2013171004A1 WO 2013171004 A1 WO2013171004 A1 WO 2013171004A1 EP 2013057315 W EP2013057315 W EP 2013057315W WO 2013171004 A1 WO2013171004 A1 WO 2013171004A1
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WO
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channel
component
adapter component
collar
fluid
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PCT/EP2013/057315
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Inventor
Thomas BRETTSCHNEIDER
Christian Dorrer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502715Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip characterised by interfacing components, e.g. fluidic, electrical, optical or mechanical interfaces
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    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/56Labware specially adapted for transferring fluids
    • B01L3/563Joints or fittings ; Separable fluid transfer means to transfer fluids between at least two containers, e.g. connectors

Definitions

  • the present invention relates to a device for sample introduction into a
  • Microfluidic system in particular in a lab-on-a-chip (LOC) system.
  • LOC lab-on-a-chip
  • LOC systems which are often referred to as ⁇ 5 (micro-total-analysis-systems), which generally serve to assemble samples, e.g.
  • ⁇ 5 total-analysis-systems
  • the small size of these systems is very significant, so they are particularly used for mobile applications where a full analysis must be carried out quickly, e.g. at the medical first aid.
  • the introduction of the sample into these systems can be critical, for example, in preventing contamination of the sample, which is typically manual, e.g. by means of a pipette, from a standardized sampling device in an opening of a LOCs is made.
  • a microfluidic system is known in which a sample or fluid supply mechanism of the
  • Sample entry is controlled by a user, with this mechanism, after the introduction of the sample into an opening on the LOC, valves on the LOC opened or
  • the invention proposes in a first aspect according to claim 1, a device for sample introduction into a microfluidic system, wherein the device a
  • Adapter component having an upper surface and arranged substantially perpendicular to the upper surface disposed side surfaces, wherein the adapter component a first hollow needle and a second hollow needle, which are each in a
  • first hollow needle in fluid communication with a running within the adapter component to a first side surface of the adapter component first channel, and separately from the second hollow needle with a within the
  • Adapter component is in fluid communication with a second side surface of the adapter component extending second channel, wherein the perpendicularly extending from the upper surface of the hollow needles are jointly surrounded by a collar which extends higher than the hollow needles of the upper surface, and wherein the
  • Adapter component can be coupled via the first and second channel to the microfluidic system, and the collar is adapted to receive a sampling device, wherein the sample to be sampled on the first and / or second
  • Hollow needle from the sampling device and in one or both channels can be discharged.
  • the advantage of the proposed device arises from the fact that a sample is continuous, i. from removal from the patient to completion of the analysis, remaining in sealed containers so that contamination of the sample by contact with the environment and / or the user is excluded. Also, contamination of the environment by the sample is excluded.
  • the user inserts the sampling system onto the LOC just at the beginning of the analysis, eliminating the need for manual pipetting.
  • the transport of the sample from the sampling system into the LOC is automated.
  • there is additional time savings and easier operation thereby reducing operator error, e.g. the pipetting of wrong sample quantities or the confusion of samples from different patients should be excluded.
  • the first channel and / or the second channel with a
  • Fluid reservoir within the adapter component with relative to the respective volumes of the channels increased volume in fluid communication.
  • the sample can be further processed directly in the reservoir, for example by mixing with reagents located upstream in the reservoir, for example with reagents for digesting the biological sample.
  • the adapter component comprise an upper component and a lower component, wherein the hollow components, the collar and the channels are integrated into the upper component, namely the channels in the manner of recesses in the upper component, and the lower component and the upper component are connected together in the manner of a sandwich. This has the advantage that a simple and inexpensive production is possible.
  • a film-like layer is disposed between the upper component and the lower component, and the lower component has channel-like recesses for the first and second channels which are fluidly separated from the channels in the upper component by the film-like layer.
  • Layer structure can compensate, and in the film-like layer also active elements, such as. Valves, with integrable.
  • the collar is claw-shaped to releasably secure the sampling device in the collar. This has the advantage that an even safer fit of the removal device on the
  • Adapter component or the LOC is achieved and a faulty operation is prevented because a defined insertion depth of the removal device can be specified in the collar.
  • a layer which seals the cavity needles but is detachable or pierceable is disposed. This has the advantage that contamination of the needles and channels during non-use or storage is avoided.
  • the first channel is fluidically connected to a reservoir, which contains a fluid, for example air, wherein the reservoir can be acted upon by a mechanical, hydraulic or pneumatic pressure, that the first channel by means of the fluid in the reservoir with a fluid pressure can be acted upon.
  • the reservoir can be configured such that the first channel is enlarged in a recess-like manner at least along a section of the first channel, and the fluid pressure in the first channel can be generated by means of an actuation channel which extends substantially along the recess-like enlargement the first channel is arranged and is fluidically separated from the first channel by an elastically or plastically deformable membrane, and a fluid in the Aktu réelleskanal is pressurized, so that the membrane in the direction of
  • the reservoir comprises a housing which is fluidically connected to the first channel, and the housing a displaceable
  • Housing wall section e.g. by a membrane in the housing wall portion, which can be acted upon by a mechanical, hydraulic or pneumatic pressure, so that the displaceable housing wall portion in the direction
  • Housing interior is displaced, in which there is a fluid, so that the first channel is acted upon by a fluid pressure.
  • This has the advantage that the first channel, the supply channel is not connected to the outside world, and thus contamination is prevented.
  • the housing with the reservoir located therein can be made relatively large.
  • the displaceable housing wall section is displaceable in the direction of the housing interior by means of a mechanical pressure, wherein the displaceable housing wall section can also be displaced in the manner of a stamp by means of the mechanical pressure in the direction of the housing interior.
  • Figure 1 is a schematic cross-sectional side view of a first embodiment of the invention
  • Figure 2 is a plan view of the device of Figure 1;
  • Figure 3 is a schematic cross-sectional side view of the device of Figure 1, together with a sampling device;
  • Figure 4 is a schematic cross-sectional side view of a second embodiment of the invention.
  • Figure 5 is a schematic cross-sectional side view of a third embodiment of the invention.
  • Figure 6 is a schematic cross-sectional side view of a fourth embodiment of the invention.
  • Figure 7 shows a schematic cross-sectional side view of a fifth embodiment of the invention.
  • Figure 8 is a schematic cross-sectional side view of a sixth embodiment of the invention.
  • Figure 9 is a schematic cross-sectional side view of a seventh embodiment of the invention.
  • Figure 10 is a schematic cross-sectional side view of an eighth embodiment of the invention.
  • Figure 1 1 shows a schematic cross-sectional side view of a ninth embodiment of the invention.
  • Figure 12 shows a schematic cross-sectional side view of a tenth embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows, in a schematic side cross-sectional view, an adapter component 10 according to a first embodiment of the invention, wherein the
  • Adapter component 10 (also referred to as a fluidic adapter) is part of a LOC for clarity not shown here.
  • the adapter component 10 comprises a housing body 20 with a first side surface 30 (hereinafter also referred to as first end surface 30) and a second side surface 40 (hereinafter also referred to as second end surface 40), as well as an upper surface 50, wherein the side surfaces 30, 40 in
  • Housing body 20 extend a first channel 60 and a second channel 70, which respectively open into the first end face 30 and the second end face 40.
  • the channels 60, 70 are substantially perpendicular relative to the upper surface 50, and are formed outside the housing body 20 as hollow needles 80, 90.
  • the channels 60, 70 form a channel system of at least two channels (as shown), the first channel 60, as will be explained in more detail below, serving as a feed channel and the second channel 70 as a bleed channel.
  • a height h3 of the channels 60, 70 is in the range of 0.01 to 5.0 mm, and is preferably 0.3 mm.
  • the channel system serves to transport sample material to reaction and analysis chambers in a LOC to which the adapter component 10 is coupled (not shown).
  • the hollow needles 80, 90 are surrounded by a collar 100, which extends from the upper surface 50 via the hollow needles 80, 90.
  • a height h1 of the collar is in the range of 1 to 40 mm, and is preferably 20 mm.
  • a length h2 of the hollow needles 80, 90 is in the range of 1 to 40 mm, and is preferably 10 mm.
  • Hollow needles 80, 90 protected against accidental contact by the user with appropriate choice of h1 and h2.
  • the collar 100 may be integrally formed with the housing body 20, but it is also conceivable that the collar 100 is mounted as a component on the upper surface 50 of the housing body 20.
  • Figure 2 which is a plan view of the adapter component 10 and the housing body 20 with its upper surface 50, the collar 100 is arranged in a circle around the hollow needles 80, 90, wherein an inner diameter d1 of the collar 100 in the range of 5 to 30 mm, and preferably 8 mm, and a
  • Outer diameter d2 of the collar 100 is in the range of 6 to 50 mm, and is preferably 10 mm.
  • the channels 60, 70 can be seen, wherein a width w1 of the channels 60, 70 is in the range of 0.01 to 5.0 mm, and preferably 0.3 mm, and thus essentially corresponds to the channel height h3 (see Figure 1).
  • a width w1 of the channels 60, 70 is in the range of 0.01 to 5.0 mm, and preferably 0.3 mm, and thus essentially corresponds to the channel height h3 (see Figure 1).
  • the channels 60, 70 each open into the end faces 30 and 40, respectively, of the housing body 20, specifically for coupling to a LOC (not shown here).
  • FIG. 3 shows the adapter component 10 in the schematic side cross-sectional view as in FIG. 1.
  • FIG. 3 shows a sampling device 110, which essentially consists of a sample tube 120 with a sample to be examined, wherein the sample tube 120 is inserted into an end 130 of a tubular screw cap 135.
  • the other end 140 of the tubular screw cap 135 is sealed by a septum 150 against outflow and contamination of the sample contained in the tube 120.
  • the end 140 of the screw cap 135 and the removal device 1 10 is located within the collar 100, with the membrane 150 just above the pointed hollow needles 80, 90. If the
  • Removal device 1 10 further moves in the direction of the hollow needles 80, 90, they pierce the membrane 150, whereby fluidic connections between the channels 60, 70 and the interior of the tube 120 are produced.
  • an overpressure is applied to the channel 60, the feed channel, e.g. one
  • the overpressure in the feed channel 60 may be generated by a pump located outside the adapter component 10, e.g. in a coupled LOC or as an external component, e.g. as a syringe or peristaltic pump, and can be controlled via valves located outside and / or inside the adapter component 10 and / or the LOC (not shown in FIG. 3).
  • the overpressure is in a range of 10 to 2000 mbar, and is preferably between 50 and 200 mbar.
  • the adapter component 10 or the LOC may contain further fluidic or microfluidic elements, e.g.
  • the inner diameter d1 of the collar is matched to the shape of the removal device 110 or the screw cap 135 in such a way that a secure fit of the
  • Removal device 1 10 results on the adapter component 10.
  • the material of the collar 100 e.g. a polymer such as polyethylene, has a certain flexibility, or the thickness of the collar (i.e., d2-d1) is designed so that when attaching the removal device 1 10 a slight elastic deformation of the collar 100 occurs, whereby an even better fit of the
  • Removal device is achieved on the adapter component 10.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • the adapter component 10 shown in FIG. 4 essentially corresponds to the adapter component illustrated in FIG. 1, but with the difference that the second channel 70, the discharge channel, opens into a fluid reservoir 160.
  • This has the advantage that the sample can be further processed directly in the reservoir 160, for example by mixing with reagents upstream in the reservoir.
  • the elements shown in Figure 4, ie the channel 60, the cavity needles 80, 90 and the collar 100 substantially correspond to the elements described with reference to Figure 1.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • the adapter component 10 consists of a multi-layer structure, ie, in the example shown, an upper component 170 and a lower component 180.
  • the upper component 170 is on its underside 171 with so
  • the upper surface 181 of the lower component 180 is not patterned in the illustrated example, i. just.
  • the components 170, 180 may be made of polymers, e.g. thermoplastic polymers, for example PC (polycarbonate), COC (cyclo-olefin copolymer), COP (cyclo-olefin polymer), PE (polyethylene) or PP (polypropylene).
  • the underside 171 of the component 170 is structured, for example, by milling, hot stamping or injection molding.
  • the hollow needles 80, 90 may be made of metal, e.g. Steel, or also made of a polymer, and are glued or pressed into the component 170 or made integral therewith, e.g. by molding.
  • the thickness h4 of the upper component 170 and the thickness h5 of the lower component 180 are each in the range of 0.1 to 30 mm, and is preferably 1 mm.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • the upper component 170 and the lower component 180 there is another component 190, which is a foil which may be made of an elastomer, a thermoplastic or a thermoplastic elastomer, for example. in fact with a thickness in the range of 0.01 to 1 mm, preferably 0.1 mm.
  • the arrangement of a film 190 between the upper and lower components 170, 180 has the advantage that an even easier production of the adapter component 10 is possible because the film 190 can compensate for mechanical stresses in the layer structure, and with the film 190 active elements, such as Valves, can be integrated within the adapter component 10, and the film can be used to join the components.
  • Component 180 is structured with recesses analogous to the example shown in Figure 5 with respect to the bottom 171 of the upper component 170, that in a composite of the components 170, 180, 190, the channels 60, 70 are formed. In this case, there are openings 61 or 71 in the film 190 in order to permit a fluidic connection to the cavity needles 80, 90 in each case.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • the adapter component 10 shown in FIG. 7 corresponds to the example shown in FIG. 6 with regard to its construction with three components 170, 180, 190, but has a collar 100 of different design. This has at its upper end 101 a claw-like structure 102 with claws 104, which holds the removal device 1 10 particularly safe when it is inserted into the collar 100. Since the material of the collar 100, as mentioned above, is elastic, presses the removal device 1 10 with its screw cap 135, which is slightly larger in outer diameter than that
  • Housing body 20 is given a defined insertion depth for the removal device 1 10, when this abuts with their sales area 137 on the paragraph 105.
  • the claw-like structure 102 is divided into a plurality of segments along its circumference, so that the respective segments can yield to the mechanical pressure by the removal device 110 upon insertion into the collar 100.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • the only difference with respect to the previous embodiments is that the upper end 101 of the collar 100 is sealed with a foil 200 in a releasable or puncturable manner when the adapter component 10 is not in use.
  • contamination of the space formed by the collar 100 space 210 or the cavity needles 80, 90 and the channels 60, 70 is avoided.
  • the film 200 may be made of, for example, aluminum, a thermoplastic polymer, a coated thermoplastic polymer, e.g. one with a metal, e.g.
  • FIG. 9 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • FIG. 9 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 6, but with the following difference: From the first end face 30 of the housing body 20, an actuation channel 220 extends along a
  • Section of the first channel 60 in the form of a recess at the bottom 171 of the first component 170.
  • This actuation channel 220 is fluidically separated from the first channel 60 by the layer 190.
  • the first channel 60 which is structured on the upper side 181 of the second component 180, but does not open in the first end face 30, has a
  • the Aktuleiterskanal 220 now serves to be acted upon with a pneumatic pressure from outside the end face 30, so that the layer 190, which is at least along the Aktu réelleskanals 220 in the manner of a membrane elastically or plastically deformable, displaced into the recess 230 inside is, whereby the pressure in the first channel 60 is transmitted, and thus a used in the collar 100 unloading device (not shown here) is emptied into the second channel 70, see also the description with reference to Figure 3.
  • FIG. 10 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
  • the embodiment illustrated in FIG. 10 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 5, but with the following difference:
  • the first channel 60 in turn, not in the first end face 30, but in a housing 250 forming a reservoir 240, analogously to the previous example , which is arranged as a separate or integrated component on the upper surface 50 of the first component 170.
  • the first channel 60 Via an opening 260 in the housing 250, the first channel 60 is fluidically connected to the reservoir 240.
  • a side wall or housing wall portion 251 of the housing 250 is for
  • Removal device (not shown here) is emptied into the second channel 70, see again the description with reference to Figure 3.
  • This has the advantage that the first channel 60, the feed channel, which does not open into the first end face 30, is not connected to the outside world, and thereby a contamination of the channel system from the environment, eg through contaminated
  • FIGS. 11 and 12 essentially correspond to the embodiment shown in FIG. 10, but with the following differences:
  • a pressure is not transmitted pneumatically to a diaphragm, but a pressure becomes mechanical , indicated in each case by an arrow 260, exerted on a stamp 270, which acts on the side wall 251, and is thus transferred to the reservoir 240.
  • the deformation of the housing 250 may be elastic or plastic.
  • the side wall 251 can be displaced into the reservoir 240 in the manner of a piston relative to the housing.
  • the advantage of the previously described embodiments with reference to Figures 10 to 12 is firstly that the reservoir 240, i. the displacement chamber can be relatively larger than the "displacement chamber" 230 shown in FIG. 9, so that even larger volumes can be displaced out of the sampling device; for another, the advantage lies in the fact that, with reference to FIGS. 11 and 12, no
  • Embodiments can also be combined with each other, even if this is not explicitly shown here, and if it makes sense technically. Incidentally, the serve dimensions shown are illustrative only, and are not drawn to scale.

Abstract

The invention relates to a device for introducing samples into a microfluidic system, comprising an adapter component that has an upper surface and lateral surfaces arranged perpendicularly thereto, said adapter component having a first and a second hollow needle which extend from the upper surface of the adapter component, said first and second hollow needle each being in fluid connection with a channel that runs, within the adapter component, to a first or a second lateral surface of said adapter component, the hollow needles which extend from the upper surface being surrounded together by a collar that extends from the upper surface so as to be higher than the hollow needles, said adapter component being able to be coupled to the microfluidic system via the first and the second channel, and the collar being designed to receive a sample removal device wherein the sample to be removed can be conducted away from said sample removal device and into one or both channels by means of the first and/or the second hollow needle.

Description

Beschreibung Titel  Description title
Vorrichtung zum Probeneintrag in ein mikrofluidisches System  Device for sample introduction into a microfluidic system
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Probeneintrag in ein The present invention relates to a device for sample introduction into a
mikrofluidisches System, insbesondere in ein Lab-On-a-Chip (LOC)-System. Microfluidic system, in particular in a lab-on-a-chip (LOC) system.
Stand der Technik State of the art
Aus dem Stand der Technik sind LOC-Systeme, welche oft auch als μΤΑ5 (micro-total- analysis-systems) bezeichnet werden, bekannt, welche generell dazu dienen, Proben, wie z.B. Proben von Patienten, wie Blut, Urin, Sputum, oder sonstige Körperflüssigkeiten, vollständig und automatisch zu analysieren, wobei die geringe Größe dieser Systeme sehr bedeutsam ist, weshalb sie insbesondere für mobile Anwendungen eingesetzt werden, wo schnell eine vollständige Analyse durchgeführt werden muss, z.B. bei der medizinischen Erstversorgung. Bei der praktischen Handhabung dieser Systeme kann das Einbringen der Probe in diese Systeme kritisch sein, beispielsweise hinsichtlich der Vermeidung einer Kontamination der Probe, was in der Regel händisch, z.B. mittels einer Pipette, von einer standardisierten Probenentnahmeeinrichtung in eine Öffnung eines LOCs vorgenommen wird. Aus der DE 60 2005 001 235 T2 ist beispielsweise ein solches mikrofluidisches System bekannt, bei welchem mit einem Proben- bzw. Fluidzuführungsmechanismus der  The prior art discloses LOC systems, which are often referred to as μΤΑ5 (micro-total-analysis-systems), which generally serve to assemble samples, e.g. To analyze samples of patients, such as blood, urine, sputum, or other body fluids completely and automatically, the small size of these systems is very significant, so they are particularly used for mobile applications where a full analysis must be carried out quickly, e.g. at the medical first aid. In the practice of these systems, the introduction of the sample into these systems can be critical, for example, in preventing contamination of the sample, which is typically manual, e.g. by means of a pipette, from a standardized sampling device in an opening of a LOCs is made. From DE 60 2005 001 235 T2, for example, such a microfluidic system is known in which a sample or fluid supply mechanism of the
Probeneintrag von einem Nutzer gesteuert wird, wobei mit diesem Mechanismus, nach dem Einbringen der Probe in eine Öffnung am LOC, Ventile am LOC geöffnet bzw. Sample entry is controlled by a user, with this mechanism, after the introduction of the sample into an opening on the LOC, valves on the LOC opened or
geschlossen werden müssen, um eine Probe in das LOC einzubringen. must be closed in order to introduce a sample into the LOC.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die Erfindung schlägt unter einem ersten Aspekt gemäß Anspruch 1 eine Vorrichtung zum Probeneintrag in ein mikrofluidisches System vor, wobei die Vorrichtung eine The invention proposes in a first aspect according to claim 1, a device for sample introduction into a microfluidic system, wherein the device a
Adapterkomponente mit einer oberen Fläche und im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Fläche angeordneten Seitenflächen umfasst, wobei die Adapterkomponente eine erste Hohlnadel und eine zweite Hohlnadel aufweist, welche sich jeweils in einem Adapter component having an upper surface and arranged substantially perpendicular to the upper surface disposed side surfaces, wherein the adapter component a first hollow needle and a second hollow needle, which are each in a
Abstand voneinander senkrecht von der oberen Fläche der Adapterkomponente erstrecken, wobei die erste Hohlnadel mit einem innerhalb der Adapterkomponente zu einer ersten Seitenfläche der Adapterkomponente verlaufenden ersten Kanal in fluider Verbindung steht, und separat davon die zweite Hohlnadel mit einem innerhalb derSpacing vertically apart from the upper surface of the adapter component, wherein the first hollow needle in fluid communication with a running within the adapter component to a first side surface of the adapter component first channel, and separately from the second hollow needle with a within the
Adapterkomponente zu einer zweiten Seitenfläche der Adapterkomponente verlaufenden zweiten Kanal in fluider Verbindung steht, wobei die sich senkrecht von der oberen Fläche erstreckenden Hohlnadeln gemeinsam von einem Kragen umgeben sind, welcher sich höher als die Hohlnadeln von der oberen Fläche erstreckt, und wobei die Adapter component is in fluid communication with a second side surface of the adapter component extending second channel, wherein the perpendicularly extending from the upper surface of the hollow needles are jointly surrounded by a collar which extends higher than the hollow needles of the upper surface, and wherein the
Adapterkomponente über den ersten und zweiten Kanal an das mikrofluidische System koppelbar ist, und der Kragen zur Aufnahme einer Probenentnahmeeinrichtung ausgebildet ist, wobei die zu entnehmende Probe über die erste und/oder zweite Adapter component can be coupled via the first and second channel to the microfluidic system, and the collar is adapted to receive a sampling device, wherein the sample to be sampled on the first and / or second
Hohlnadel aus der Probenentnahmeeinrichtung und in einen oder beide Kanäle abführbar ist. Hollow needle from the sampling device and in one or both channels can be discharged.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Der Vorteil der vorgeschlagenen Vorrichtung ergibt sich daraus, dass eine Probe durchgehend, d.h. von der Entnahme beim Patienten bis zum Abschluss der Analyse, in abgeschlossenen Behältern verbleibt, so dass eine Kontamination der Probe durch Kontakt mit der Umgebung und/oder dem Nutzer ausgeschlossen ist. Auch wird eine Kontamination der Umgebung durch die Probe ausgeschlossen. Der Nutzer steckt das Entnahmesystem lediglich zu Beginn der Analyse auf das LOC auf, so dass ein händisches Umpipettieren entfällt. Die Beförderung der Probe aus dem Entnahmesystem in das LOC erfolgt automatisiert. Somit ergibt sich vorteilhaft zusätzlich eine Zeitersparnis und eine einfachere Bedienung, wodurch Bedienerfehler, z.B. das Pipettieren von falschen Probenmengen oder die Verwechslung von Proben von unterschiedlichen Patienten, ausgeschlossen werden. Vorteilhafterweise stehen der erste Kanal und/oder der zweite Kanal mit einem The advantage of the proposed device arises from the fact that a sample is continuous, i. from removal from the patient to completion of the analysis, remaining in sealed containers so that contamination of the sample by contact with the environment and / or the user is excluded. Also, contamination of the environment by the sample is excluded. The user inserts the sampling system onto the LOC just at the beginning of the analysis, eliminating the need for manual pipetting. The transport of the sample from the sampling system into the LOC is automated. Thus, advantageously, there is additional time savings and easier operation, thereby reducing operator error, e.g. the pipetting of wrong sample quantities or the confusion of samples from different patients should be excluded. Advantageously, the first channel and / or the second channel with a
Fluidreservoir innerhalb der Adapterkomponente mit relativ zu den jeweiligen Volumina der Kanäle vergrößertem Volumen in fluider Verbindung. Dies hat den Vorteil, dass die Probe im Reservoir unmittelbar weiterverarbeitet werden kann, z.B. durch Mischen mit im Reservoir vorgelagerten Reagenzien, z.B. mit Reagenzien zum Aufschließen der biologischen Probe. Es wird bevorzugt, dass die Adapterkomponente eine obere Komponente und eine untere Komponente umfasst, wobei in die obere Komponente die Hohlnadeln, der Kragen und die Kanäle integriert sind, und zwar die Kanäle in der Art von Ausnehmungen in der oberen Komponente, und die untere Komponente und die obere Komponente in der Art eines Sandwichs miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass eine einfache und kostengünstige Herstellung möglich ist. Fluid reservoir within the adapter component with relative to the respective volumes of the channels increased volume in fluid communication. This has the advantage that the sample can be further processed directly in the reservoir, for example by mixing with reagents located upstream in the reservoir, for example with reagents for digesting the biological sample. It is preferred that the adapter component comprise an upper component and a lower component, wherein the hollow components, the collar and the channels are integrated into the upper component, namely the channels in the manner of recesses in the upper component, and the lower component and the upper component are connected together in the manner of a sandwich. This has the advantage that a simple and inexpensive production is possible.
Es wird weiterhin bevorzugt, dass zwischen der oberen Komponente und der unteren Komponente eine folienartige Schicht angeordnet ist, und die untere Komponente kanalartige Ausnehmungen für den ersten und zweiten Kanal aufweist, welche durch die folienartige Schicht von den Kanälen in der oberen Komponente fluidisch separiert sind. Dies hat den Vorteil, dass die folienartige Schicht zum Fügen des Schichtaufbaus verwendet werden kann, die folienartige Schicht mechanische Spannungen im It is further preferred that a film-like layer is disposed between the upper component and the lower component, and the lower component has channel-like recesses for the first and second channels which are fluidly separated from the channels in the upper component by the film-like layer. This has the advantage that the film-like layer can be used for joining the layer structure, the film-like layer mechanical stresses in the
Schichtaufbau ausgleichen kann, und in die folienartige Schicht auch aktive Elemente, wie z.B. Ventile, mit integrierbar sind. Layer structure can compensate, and in the film-like layer also active elements, such as. Valves, with integrable.
Es wird außerdem bevorzugt, dass der Kragen Klauen-artig ausgebildet ist, um die Probenentnahmeeinrichtung in lösbarer Weise in dem Kragen zu fixieren. Dies hat den Vorteil, dass ein noch sichererer Sitz der Entnahmeeinrichtung auf der It is also preferred that the collar is claw-shaped to releasably secure the sampling device in the collar. This has the advantage that an even safer fit of the removal device on the
Adapterkomponente bzw. dem LOC erreicht wird und eine Fehlbedienung verhindert wird, da eine definierte Einstecktiefe der Entnahmeeinrichtung im Kragen vorgegeben werden kann. Adapter component or the LOC is achieved and a faulty operation is prevented because a defined insertion depth of the removal device can be specified in the collar.
Vorzugsweise ist bei Nicht-Benutzung der Adapterkomponente oberhalb des Kragens eine die Hohlraumnadeln versiegelnde, aber lösbare oder durchstoßbare Schicht angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass eine Kontamination der Nadeln und Kanäle während Nicht-Benutzung bzw. Lagerung vermieden wird. Preferably, when the adapter component is not used above the collar, a layer which seals the cavity needles but is detachable or pierceable is disposed. This has the advantage that contamination of the needles and channels during non-use or storage is avoided.
Vorteilhafterweise steht der erste Kanal fluidisch mit einem Reservoir in Verbindung, welches ein Fluid, beispielsweise Luft, beinhaltet, wobei das Reservoir derart mit einem mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Druck beaufschlagbar ist, dass der erste Kanal mittels des in dem Reservoir befindlichen Fluides mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist. Dabei kann das Reservoir derart ausgebildet sein, dass der erste Kanal wenigstens entlang eines Abschnitts des ersten Kanals ausnehmungsartig vergrößert ist, und der Fluiddruck in dem ersten Kanal mittels eines Aktuierungskanals erzeugbar ist, welcher im Wesentlichen entlang der ausnehmungsartigen Vergrößerung des ersten Kanals angeordnet ist und durch eine elastisch oder plastisch verformbare Membran fluidisch vom ersten Kanal getrennt ist, und ein Fluid in dem Aktuierungskanal mit Druck beaufschlagbar ist, so dass sich die Membran in Richtung der Advantageously, the first channel is fluidically connected to a reservoir, which contains a fluid, for example air, wherein the reservoir can be acted upon by a mechanical, hydraulic or pneumatic pressure, that the first channel by means of the fluid in the reservoir with a fluid pressure can be acted upon. In this case, the reservoir can be configured such that the first channel is enlarged in a recess-like manner at least along a section of the first channel, and the fluid pressure in the first channel can be generated by means of an actuation channel which extends substantially along the recess-like enlargement the first channel is arranged and is fluidically separated from the first channel by an elastically or plastically deformable membrane, and a fluid in the Aktuierungskanal is pressurized, so that the membrane in the direction of
ausnehmungsartigen Vergrößerung des ersten Kanals verlagert, und somit der Fluiddruck in dem ersten Kanal erzeugbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der erste Kanal, der Zuführkanal, nicht mit der Außenwelt verbunden ist, und somit eine Kontaminierung verhindert wird. displaced recess-like enlargement of the first channel, and thus the fluid pressure in the first channel can be generated. This has the advantage that the first channel, the supply channel is not connected to the outside world, and thus contamination is prevented.
Außerdem wird bevorzugt, dass das Reservoir ein Gehäuse umfasst, welches fluidisch mit dem ersten Kanal in Verbindung steht, und das Gehäuse einen verlagerbaren In addition, it is preferred that the reservoir comprises a housing which is fluidically connected to the first channel, and the housing a displaceable
Gehäusewandabschnitt, z.B. durch eine Membran in dem Gehäusewandabschnitt, umfasst, welcher mit einem mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Druck beaufschlagbar ist, so dass der verlagerbare Gehäusewandabschnitt in Richtung Housing wall section, e.g. by a membrane in the housing wall portion, which can be acted upon by a mechanical, hydraulic or pneumatic pressure, so that the displaceable housing wall portion in the direction
Gehäuseinnerem verlagerbar ist, in welchem sich ein Fluid befindet, so dass der erste Kanal mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist. Dies hat den Vorteil, dass der erste Kanal, der Zuführkanal, nicht mit der Außenwelt verbunden ist, und somit eine Kontaminierung verhindert wird. Außerdem kann das Gehäuse mit dem darin befindlichen Reservoir relativ groß ausgeführt werden. Dann wird noch bevorzugt, dass der verlagerbare Gehäusewandabschnitt mittels eines mechanischen Druckes in Richtung des Gehäuseinneren verlagerbar ist, wobei der verlagerbare Gehäusewandabschnitt auch in der Art eines Stempels mittels des mechanischen Druckes in Richtung des Gehäuseinneren verlagerbar ist. Dies hat den Vorteil, dass kein hydraulischer oder pneumatischer Druckanschluss bereitgestellt werden muss und somit die Bedienung und Handhabung des mikrofluidischen Systems vereinfacht ist. Housing interior is displaced, in which there is a fluid, so that the first channel is acted upon by a fluid pressure. This has the advantage that the first channel, the supply channel is not connected to the outside world, and thus contamination is prevented. In addition, the housing with the reservoir located therein can be made relatively large. Then it is further preferred that the displaceable housing wall section is displaceable in the direction of the housing interior by means of a mechanical pressure, wherein the displaceable housing wall section can also be displaced in the manner of a stamp by means of the mechanical pressure in the direction of the housing interior. This has the advantage that no hydraulic or pneumatic pressure connection must be provided and thus the operation and handling of the microfluidic system is simplified.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsformen in Verbindung mit den Figuren erläutert, wobei: BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention is explained by means of embodiments in conjunction with the figures, in which:
Figur 1 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 1 is a schematic cross-sectional side view of a first embodiment of the invention;
Figur 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Figur 1 zeigt; Figur 3 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht der Vorrichtung aus Figur 1 zusammen mit einer Probenentnahmeeinrichtung zeigt; Figure 2 is a plan view of the device of Figure 1; Figure 3 is a schematic cross-sectional side view of the device of Figure 1, together with a sampling device;
Figur 4 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 4 is a schematic cross-sectional side view of a second embodiment of the invention;
Figur 5 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 5 is a schematic cross-sectional side view of a third embodiment of the invention;
Figur 6 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 6 is a schematic cross-sectional side view of a fourth embodiment of the invention;
Figur 7 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer fünften Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 7 shows a schematic cross-sectional side view of a fifth embodiment of the invention;
Figur 8 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer sechsten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 8 is a schematic cross-sectional side view of a sixth embodiment of the invention;
Figur 9 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer siebten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 9 is a schematic cross-sectional side view of a seventh embodiment of the invention;
Figur 10 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer achten Ausführungsform der Erfindung zeigt; Figure 10 is a schematic cross-sectional side view of an eighth embodiment of the invention;
Figur 1 1 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer neunten Ausführungsform der Erfindung zeigt; und Figure 1 1 shows a schematic cross-sectional side view of a ninth embodiment of the invention; and
Figur 12 eine schematische Querschnitts-Seitenansicht einer zehnten Ausführungsform der Erfindung zeigt. Figure 12 shows a schematic cross-sectional side view of a tenth embodiment of the invention.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
Anhand von Figur 1 soll nun eine erste Ausführungsform der Erfindung erläutert werden. ln Figur 1 ist in schematischer Seiten-Querschnittsansicht eine Adapterkomponente 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei die With reference to Figure 1, a first embodiment of the invention will now be explained. FIG. 1 shows, in a schematic side cross-sectional view, an adapter component 10 according to a first embodiment of the invention, wherein the
Adapterkomponente 10 (auch als fluidischer Adapter bezeichnet) ein Teil eines hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellten LOC ist. Adapter component 10 (also referred to as a fluidic adapter) is part of a LOC for clarity not shown here.
Wie in Figur 1 zu sehen ist, umfasst die Adapterkomponente 10 einen Gehäusekörper 20 mit einer ersten Seitenfläche 30 (im Folgenden auch als erste Stirnfläche 30 bezeichnet) und einer zweiten Seitenfläche 40 (im Folgenden auch als zweite Stirnfläche 40 bezeichnet), sowie einer oberen Fläche 50, wobei die Seitenflächen 30, 40 im As can be seen in FIG. 1, the adapter component 10 comprises a housing body 20 with a first side surface 30 (hereinafter also referred to as first end surface 30) and a second side surface 40 (hereinafter also referred to as second end surface 40), as well as an upper surface 50, wherein the side surfaces 30, 40 in
Wesentlichen senkrecht zu der oberen Fläche 50 angeordnet sind. In dem Are arranged substantially perpendicular to the upper surface 50. By doing
Gehäusekörper 20 verlaufen ein erster Kanal 60 und ein zweiter Kanal 70, welche jeweils in die erste Stirnseite 30 bzw. die zweite Stirnseite 40 münden. Etwa zur Mitte des Gehäusekörpers 20 hin verlaufen die Kanäle 60, 70 im Wesentlichen senkrecht relativ zur oberen Fläche 50, und sind außerhalb des Gehäusekörpers 20 als Hohlnadeln 80, 90 ausgebildet. Die Kanäle 60, 70 bilden ein Kanalsystem aus wenigstens zwei Kanälen (wie dargestellt), wobei der erste Kanal 60, wie detaillierter weiter unten noch erläutert wird, als ein Zuführkanal, und der zweite Kanal 70 als ein Abführkanal dienen sollen. Eine Höhe h3 der Kanäle 60, 70 liegt im Bereich von 0,01 bis 5,0 mm, und beträgt vorzugsweise 0,3 mm.  Housing body 20 extend a first channel 60 and a second channel 70, which respectively open into the first end face 30 and the second end face 40. Approximately toward the center of the housing body 20, the channels 60, 70 are substantially perpendicular relative to the upper surface 50, and are formed outside the housing body 20 as hollow needles 80, 90. The channels 60, 70 form a channel system of at least two channels (as shown), the first channel 60, as will be explained in more detail below, serving as a feed channel and the second channel 70 as a bleed channel. A height h3 of the channels 60, 70 is in the range of 0.01 to 5.0 mm, and is preferably 0.3 mm.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist, dient das Kanalsystem dem Transport von Probenmaterial hin zu Reaktions- und Analysekammern in einem LOC, mit welchem die Adapterkomponente 10 gekoppelt ist (hier nicht dargestellt). Die Hohlnadeln 80, 90 sind von einem Kragen 100 umgeben, welcher sich von der oberen Fläche 50 über die Hohlnadeln 80, 90 erstreckt. Eine Höhe h1 des Kragens liegt im Bereich von 1 bis 40 mm, und ist vorzugsweise 20 mm. Eine Länge h2 der Hohlnadeln 80, 90 liegt im Bereich von 1 bis 40 mm, und ist vorzugsweise 10 mm. Somit sind die As is known in the art, the channel system serves to transport sample material to reaction and analysis chambers in a LOC to which the adapter component 10 is coupled (not shown). The hollow needles 80, 90 are surrounded by a collar 100, which extends from the upper surface 50 via the hollow needles 80, 90. A height h1 of the collar is in the range of 1 to 40 mm, and is preferably 20 mm. A length h2 of the hollow needles 80, 90 is in the range of 1 to 40 mm, and is preferably 10 mm. Thus, the
Hohlnadeln 80, 90 bei entsprechender Wahl von h1 und h2 gegen einen versehentlichen Kontakt durch den Nutzer geschützt. Hollow needles 80, 90 protected against accidental contact by the user with appropriate choice of h1 and h2.
Der Kragen 100 kann integral mit dem Gehäusekörper 20 ausgebildet sein, es ist jedoch auch vorstellbar, dass der Kragen 100 als eine Komponente auf der oberen Fläche 50 des Gehäusekörpers 20 befestigt ist. Wie in Figur 2 zu erkennen ist, welches eine Draufsicht auf die Adapterkomponente 10 bzw. den Gehäusekörper 20 mit ihrer oberen Fläche 50 ist, ist der Kragen 100 kreisförmig um die Hohlnadeln 80, 90 angeordnet, wobei ein Innendurchmesser d1 des Kragens 100 im Bereich von 5 bis 30 mm liegt, und vorzugsweise 8 mm beträgt, und ein The collar 100 may be integrally formed with the housing body 20, but it is also conceivable that the collar 100 is mounted as a component on the upper surface 50 of the housing body 20. As can be seen in Figure 2, which is a plan view of the adapter component 10 and the housing body 20 with its upper surface 50, the collar 100 is arranged in a circle around the hollow needles 80, 90, wherein an inner diameter d1 of the collar 100 in the range of 5 to 30 mm, and preferably 8 mm, and a
Außendurchmesser d2 des Kragens 100 im Bereich von 6 bis 50 mm liegt, und vorzugsweise 10 mm beträgt. Outer diameter d2 of the collar 100 is in the range of 6 to 50 mm, and is preferably 10 mm.
Weiterhin sind in Figur 2, mit gestrichelten Linien angedeutet, die Kanäle 60, 70 zu erkennen, wobei eine Breite w1 der Kanäle 60, 70 im Bereich von 0,01 bis 5,0 mm liegt, und vorzugsweise 0,3 mm beträgt, und somit im Wesentlichen der Kanalhöhe h3 (siehe Figur 1 ) entspricht. Außerdem ist in Figur 2 zu erkennen, dass die Kanäle 60, 70 jeweils in die Stirnseiten 30 bzw. 40 des Gehäusekörpers 20 münden, und zwar für eine Kopplung mit einem LOC (hier nicht dargestellt). Das Funktionsprinzip der Adapterkomponente 10 soll nun anhand von Figur 3 erläutert werden. Furthermore, in Figure 2, indicated by dashed lines, the channels 60, 70 can be seen, wherein a width w1 of the channels 60, 70 is in the range of 0.01 to 5.0 mm, and preferably 0.3 mm, and thus essentially corresponds to the channel height h3 (see Figure 1). In addition, it can be seen in FIG. 2 that the channels 60, 70 each open into the end faces 30 and 40, respectively, of the housing body 20, specifically for coupling to a LOC (not shown here). The functional principle of the adapter component 10 will now be explained with reference to FIG.
Figur 3 zeigt die Adapterkomponente 10 in der schematischen Seiten-Querschnittsansicht wie in Figur 1 . Zusätzlich ist in Figur 3 eine Probenentnahmeeinrichtung 1 10 dargestellt, welche im Wesentlichen aus einem Probenröhrchen 120 mit einer zu untersuchenden Probe besteht, wobei das Probenröhrchen 120 in einem Ende 130 einer rohrartigen Schraubkappe 135 steckt. Das andere Ende 140 der rohrartigen Schraubkappe 135 ist durch eine Membran (Septum) 150 gegen Herausfließen und Kontaminierung der in dem Röhrchen 120 befindlichen Probe versiegelt. FIG. 3 shows the adapter component 10 in the schematic side cross-sectional view as in FIG. 1. In addition, FIG. 3 shows a sampling device 110, which essentially consists of a sample tube 120 with a sample to be examined, wherein the sample tube 120 is inserted into an end 130 of a tubular screw cap 135. The other end 140 of the tubular screw cap 135 is sealed by a septum 150 against outflow and contamination of the sample contained in the tube 120.
Wie in Figur 3 dargestellt ist, befindet sich das Ende 140 der Schraubkappe 135 bzw. der Entnahmeeinrichtung 1 10 innerhalb des Kragens 100, und zwar mit der Membran 150 kurz oberhalb der mit Spitzen versehenen Hohlnadeln 80, 90. Wird die As shown in Figure 3, the end 140 of the screw cap 135 and the removal device 1 10 is located within the collar 100, with the membrane 150 just above the pointed hollow needles 80, 90. If the
Entnahmeeinrichtung 1 10 weiter in Richtung der Hohlnadeln 80, 90 bewegt, durchstechen diese die Membran 150, wodurch fluidische Verbindungen zwischen den Kanälen 60, 70 und dem Inneren des Röhrchens 120 hergestellt werden. Zum Entleeren des Röhrchens 120 wird an den Kanal 60, den Zuführkanal, ein Überdruck angelegt, z.B. ein Removal device 1 10 further moves in the direction of the hollow needles 80, 90, they pierce the membrane 150, whereby fluidic connections between the channels 60, 70 and the interior of the tube 120 are produced. To empty the tube 120, an overpressure is applied to the channel 60, the feed channel, e.g. one
pneumatischer Überdruck, so dass, über die Hohlnadel 90, ein Überdruck im Röhrchen 120 erzeugt wird, welcher die in dem Röhrchen 120 befindliche Probe zum Abfließen über die Hohlnadel 80 und den Kanal 70, den Abführkanal, bringt. Vom Kanal 70 gelangt die Probe in ein angekoppeltes LOC bzw. in dessen Reaktions- Analysekammern. Durch Einspülen einer Flüssigkeit, z.B. eines Puffers, durch Kanal 60, den Zuführkanal, können auch feste Proben aus dem Röhrchen 120 ausgespült werden. pneumatic overpressure, so that, via the hollow needle 90, an overpressure in the tube 120 is generated, which brings the sample located in the tube 120 to drain via the hollow needle 80 and the channel 70, the discharge channel. From the channel 70, the sample enters a coupled LOC or in its reaction analysis chambers. By Flushing a liquid, such as a buffer, through channel 60, the feed channel, also allows solid samples to be flushed out of tube 120.
Der Überdruck im Zuführkanal 60 kann über eine Pumpe erzeugt werden, welche außerhalb der Adapterkomponente 10 angeordnet ist, z.B. in einem angekoppelten LOC oder als externe Komponente, z.B. als Spritzen- oder Schlauchpumpe, und kann über außerhalb und/oder innerhalb der Adapterkomponente 10 und/oder des LOC angeordnete Ventile (in Figur 3 nicht dargestellt) gesteuert werden. Der Überdruck liegt in einem Bereich von 10 bis 2000 mbar, und beträgt vorzugsweise zwischen 50 und 200 mbar. The overpressure in the feed channel 60 may be generated by a pump located outside the adapter component 10, e.g. in a coupled LOC or as an external component, e.g. as a syringe or peristaltic pump, and can be controlled via valves located outside and / or inside the adapter component 10 and / or the LOC (not shown in FIG. 3). The overpressure is in a range of 10 to 2000 mbar, and is preferably between 50 and 200 mbar.
Neben dem Kanalsystem und wenigstens einer Pumpe kann die Adapterkomponente 10 bzw. das LOC weitere fluidische bzw. mikrofluidische Elemente enthalten, wie z.B. In addition to the channel system and at least one pump, the adapter component 10 or the LOC may contain further fluidic or microfluidic elements, e.g.
Ventile, Kammern, Mischer, Filter, Siebe und/oder weitere Kanäle. Der Innendurchmesser d1 des Kragens ist derart auf die Form der Entnahmeeinrichtung 1 10 bzw. der Schraubkappe 135 abgestimmt, dass sich ein sicherer Sitz der Valves, chambers, mixers, filters, strainers and / or other channels. The inner diameter d1 of the collar is matched to the shape of the removal device 110 or the screw cap 135 in such a way that a secure fit of the
Entnahmeeinrichtung 1 10 auf der Adapterkomponente 10 ergibt. Dabei ist es besonders vorteilhaft, dass das Material des Kragens 100, z.B. ein Polymer wie Polyethylen, eine gewisse Nachgiebigkeit aufweist, bzw. die Dicke des Kragens (d.h. d2-d1 ) derart ausgelegt ist, dass beim Aufstecken der Entnahmeeinrichtung 1 10 eine geringe elastische Verformung des Kragens 100 auftritt, wodurch ein noch besserer Sitz der Removal device 1 10 results on the adapter component 10. It is particularly advantageous that the material of the collar 100, e.g. a polymer such as polyethylene, has a certain flexibility, or the thickness of the collar (i.e., d2-d1) is designed so that when attaching the removal device 1 10 a slight elastic deformation of the collar 100 occurs, whereby an even better fit of the
Entnahmeeinrichtung auf der Adapterkomponente 10 erreicht wird. Removal device is achieved on the adapter component 10.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. FIG. 4 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass sich, hinsichtlich der Figuren und der Beschreibung, gleiche Bezugszeichen auf gleiche bzw. ähnliche Elemente beziehen. Die in Figur 4 dargestellte Adapterkomponente 10 entspricht im Wesentlichen der in Figur 1 dargestellten Adapterkomponente, jedoch mit dem Unterschied, dass der zweite Kanal 70, der Abführkanal, in ein Fluidreservoir 160 mündet. Dies hat den Vorteil, dass die Probe im Reservoir 160 unmittelbar weiterverarbeitet werden kann, z.B. durch Mischen mit im Reservoir vorgelagerten Reagenzien. Ansonsten entsprechen die in Figur 4 dargestellten Elemente, d.h. der Kanal 60, die Hohlraumnadeln 80, 90 sowie der Kragen 100 im Wesentlichen den mit Bezug auf Figur 1 beschriebenen Elementen. Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. Hierbei besteht die Adapterkomponente 10 aus einem Mehrschichtaufbau, d.h. im dargestellten Beispiel aus einer oberen Komponente 170 und einer unteren Komponente 180. Die obere Komponente 170 ist dabei an ihrer Unterseite 171 derart mit It should be noted at this point that, with respect to the figures and the description, like reference numerals refer to the same or similar elements. The adapter component 10 shown in FIG. 4 essentially corresponds to the adapter component illustrated in FIG. 1, but with the difference that the second channel 70, the discharge channel, opens into a fluid reservoir 160. This has the advantage that the sample can be further processed directly in the reservoir 160, for example by mixing with reagents upstream in the reservoir. Otherwise, the elements shown in Figure 4, ie the channel 60, the cavity needles 80, 90 and the collar 100 substantially correspond to the elements described with reference to Figure 1. FIG. 5 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view. Here, the adapter component 10 consists of a multi-layer structure, ie, in the example shown, an upper component 170 and a lower component 180. The upper component 170 is on its underside 171 with so
Ausnehmungen strukturiert, dass Kanäle 60 bzw. 70 gebildet sind, wenn die obere Komponente 170 mit der unteren Komponente 180 verbunden wird, z.B. mittels Kleben oder Schweißen. Die Oberseite 181 der unteren Komponente 180 ist im dargestellten Beispiel nicht strukturiert, d.h. eben. Recesses structure that channels 60 and 70 are formed when the upper component 170 is connected to the lower component 180, e.g. by gluing or welding. The upper surface 181 of the lower component 180 is not patterned in the illustrated example, i. just.
Die Komponenten 170, 180 können aus Polymeren bestehen, z.B. thermoplastischen Polymeren, beispielsweise PC (Polycarbonat), COC (Cyclo-Olefin-Copolymer), COP (Cyclo-Olefin-Polymer), PE (Polyethylen) oder PP (Polypropylen). Die Unterseite 171 der Komponente 170 wird beispielsweise durch Fräsen, Heißprägen oder Spritzgießen strukturiert. The components 170, 180 may be made of polymers, e.g. thermoplastic polymers, for example PC (polycarbonate), COC (cyclo-olefin copolymer), COP (cyclo-olefin polymer), PE (polyethylene) or PP (polypropylene). The underside 171 of the component 170 is structured, for example, by milling, hot stamping or injection molding.
Die Hohlraumnadeln 80, 90 können aus Metall, z.B. Stahl, oder ebenfalls aus einem Polymer bestehen und werden in die Komponente 170 eingeklebt oder eingepresst oder integral mit dieser hergestellt, z.B. durch Umspritzen. The hollow needles 80, 90 may be made of metal, e.g. Steel, or also made of a polymer, and are glued or pressed into the component 170 or made integral therewith, e.g. by molding.
Die Dicke h4 der oberen Komponente 170 bzw. die Dicke h5 der unteren Komponente 180 liegt jeweils im Bereich von 0,1 bis 30 mm, und beträgt vorzugsweise 1 mm. The thickness h4 of the upper component 170 and the thickness h5 of the lower component 180 are each in the range of 0.1 to 30 mm, and is preferably 1 mm.
Es ist auch denkbar, dass der Sandwich-Aufbau der Adapterkomponente mehr als zwei oder drei Komponenten aufweist, was sich beispielsweise nach der Art der Anwendung richtet. Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. It is also conceivable that the sandwich construction of the adapter component has more than two or three components, which depends, for example, on the type of application. FIG. 6 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
Hierbei befindet sich, im Unterschied zu der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform, zwischen der oberen Komponente 170 und der unteren Komponente 180 eine weitere Komponente 190, welche eine Folie ist, die beispielsweise aus einem Elastomer, einem Thermoplasten oder einem thermoplastischen Elastomer hergestellt sein kann, und zwar mit einer Dicke im Bereich von 0,01 bis 1 mm, vorzugsweise 0,1 mm. Die Anordnung einer Folie 190 zwischen der oberen und unteren Komponente 170, 180 hat den Vorteil, dass eine noch einfachere Herstellung der Adapterkomponente 10 möglich ist, da die Folie 190 mechanische Spannungen im Schichtaufbau ausgleichen kann, und mit der Folie 190 aktive Elemente, wie z.B. Ventile, innerhalb der Adapterkomponente 10 integriert werden können, und die Folie zum Fügen der Komponenten verwendet werden kann. In this case, in contrast to the embodiment illustrated in FIG. 5, between the upper component 170 and the lower component 180 there is another component 190, which is a foil which may be made of an elastomer, a thermoplastic or a thermoplastic elastomer, for example. in fact with a thickness in the range of 0.01 to 1 mm, preferably 0.1 mm. The arrangement of a film 190 between the upper and lower components 170, 180 has the advantage that an even easier production of the adapter component 10 is possible because the film 190 can compensate for mechanical stresses in the layer structure, and with the film 190 active elements, such as Valves, can be integrated within the adapter component 10, and the film can be used to join the components.
In der in Figur 6 dargestellten Ausführungsform ist die Oberseite 181 der unteren In the embodiment shown in Figure 6, the top 181 of the lower
Komponente 180 derart mit Ausnehmungen strukturiert, analog zu dem in Figur 5 dargestellten Beispiel hinsichtlich der Unterseite 171 der oberen Komponente 170, dass bei einem Verbund der Komponenten 170, 180, 190 die Kanäle 60, 70 gebildet werden. Dabei befinden sich in der Folie 190 Öffnungen 61 bzw. 71 , um jeweils eine fluidische Verbindung zu den Hohlraumnadeln 80, 90 zu gestatten. Component 180 is structured with recesses analogous to the example shown in Figure 5 with respect to the bottom 171 of the upper component 170, that in a composite of the components 170, 180, 190, the channels 60, 70 are formed. In this case, there are openings 61 or 71 in the film 190 in order to permit a fluidic connection to the cavity needles 80, 90 in each case.
Es sei noch bemerkt, dass sowohl die Oberseite 181 der unteren Komponente 180 als auch die Unterseite 171 der oberen Komponente 170 strukturiert sein können, wie weiter unten noch anhand eines Beispiels gezeigt wird. Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. It should be noted that both the upper surface 181 of the lower component 180 and the lower surface 171 of the upper component 170 may be patterned, as will be shown below by way of example. FIG. 7 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
Die in Figur 7 dargestellte Adapterkomponente 10 entspricht hinsichtlich des Aufbaus mit drei Komponenten 170, 180, 190 dem in Figur 6 dargestellten Beispiel, weist jedoch einen unterschiedlich gestalteten Kragen 100 auf. Dieser weist an seinem oberen Ende 101 eine klauenartige Struktur 102 mit Klauen 104 auf, welche die Entnahmeeinrichtung 1 10 besonders sicher festhält, wenn diese in den Kragen 100 gesteckt wird. Da das Material des Kragens 100, wie oben erwähnt, elastisch ist, drückt die Entnahmeeinrichtung 1 10 mit ihrer Schraubkappe 135, welche im Außendurchmesser etwas größer ist als der The adapter component 10 shown in FIG. 7 corresponds to the example shown in FIG. 6 with regard to its construction with three components 170, 180, 190, but has a collar 100 of different design. This has at its upper end 101 a claw-like structure 102 with claws 104, which holds the removal device 1 10 particularly safe when it is inserted into the collar 100. Since the material of the collar 100, as mentioned above, is elastic, presses the removal device 1 10 with its screw cap 135, which is slightly larger in outer diameter than that
Innendurchmesser der klauenartigen Struktur 102, beim Einführen in den Kragen 100 die Struktur 102 etwas zur Seite, was durch abgeschrägte Flächen 103 an den Klauen 104 erleichtert wird, bis die Schraubkappe 135 mit ihrem Absatz 136 unterhalb der Klauen 104 "einrastet", so dass eine besonders sichere Fixierung erzielt wird, da die klauenartige Struktur 102 an der Außenfläche der Schraubkappe 135 anliegt (hierbei ist in Figur 7 der Abstand zwischen Schraubkappe 135 und der Innenseite der klauenartigen Struktur 102 zur übersichtlicheren Veranschaulichung übertrieben groß dargestellt). Auf diese Weise wird auch eine besonders gute Führung für die Entnahmeeinrichtung 1 10 erzielt. Inner diameter of the claw-like structure 102, when inserted into the collar 100, the structure 102 to the side, which is facilitated by beveled surfaces 103 on the claw 104 until the screw cap 135 with its shoulder 136 below the jaws 104 "snaps" so that a Particularly secure fixation is achieved because the claw-like structure 102 rests against the outer surface of the screw cap 135 (here, the distance between the screw cap 135 and the inside of the claw-like structure 102 is exaggerated in Figure 7 for clarity). In this way is also a particularly good leadership for the removal device 1 10 scored.
Außerdem wird eine Fehlbedienung verhindert, da durch einen im Kragen 100 gebildeten Absatz 105 in einem vorgegebenen Abstand von der oberen Fläche 50 des In addition, a misuse is prevented, since by a formed in the collar 100 paragraph 105 at a predetermined distance from the upper surface 50 of
Gehäusekörpers 20 eine definierte Einstecktiefe für die Entnahmeeinrichtung 1 10 gegeben ist, wenn diese mit ihrer Absatzfläche 137 auf den Absatz 105 stößt. Housing body 20 is given a defined insertion depth for the removal device 1 10, when this abuts with their sales area 137 on the paragraph 105.
Obwohl nicht dargestellt, ist die klauenartige Struktur 102 in mehrere Segmente entlang ihres Umfangs unterteilt, so dass die jeweiligen Segmente dem mechanischen Druck durch die Entnahmeeinrichtung 1 10 beim Einstecken in den Kragen 100 nachgeben können. Although not shown, the claw-like structure 102 is divided into a plurality of segments along its circumference, so that the respective segments can yield to the mechanical pressure by the removal device 110 upon insertion into the collar 100.
Figur 8 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. Hierbei ist der einzige Unterschied mit Bezug auf die vorherigen Ausführungsformen, dass das obere Ende 101 des Kragens 100 mit einer Folie 200 in lös - oder durchstoßbarer Weise versiegelt ist, wenn die Adapterkomponente 10 nicht in Benutzung ist. Somit wird eine Kontaminierung des durch den Kragen 100 gebildeten Raumes 210 bzw. der Hohlraumnadeln 80, 90 und der Kanäle 60, 70 vermieden. FIG. 8 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view. Here, the only difference with respect to the previous embodiments is that the upper end 101 of the collar 100 is sealed with a foil 200 in a releasable or puncturable manner when the adapter component 10 is not in use. Thus, contamination of the space formed by the collar 100 space 210 or the cavity needles 80, 90 and the channels 60, 70 is avoided.
Die Folie 200 kann beispielsweise aus Aluminium, einem thermoplastischen Polymer, einem beschichteten thermoplastischen Polymer, z.B. einem mit einem Metall, z.B. The film 200 may be made of, for example, aluminum, a thermoplastic polymer, a coated thermoplastic polymer, e.g. one with a metal, e.g.
Aluminium, beschichteten thermoplastischen Polymer, Gummi oder einem anderen geeigneten Material hergestellt sein, und kann durch Kleben oder Schweißen oder mechanische Verspannung mit dem oberen Ende 101 des Kragens 100 verbunden sein, wobei sich die Folie 200 auch, obwohl in Figur 8 nicht explizit dargestellt, über den Rand des Kragens 100 erstrecken kann. Aluminum, coated thermoplastic polymer, rubber or other suitable material, and may be bonded to the upper end 101 of the collar 100 by gluing or welding or mechanical stress, although the foil 200 may not be shown explicitly in FIG. can extend over the edge of the collar 100.
Figur 9 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. FIG. 9 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view.
Die in Figur 9 dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform, jedoch mit folgendem Unterschied: Von der ersten Stirnseite 30 des Gehäusekörpers 20 erstreckt sich ein Aktuierungskanal 220 entlang eines The embodiment shown in FIG. 9 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 6, but with the following difference: From the first end face 30 of the housing body 20, an actuation channel 220 extends along a
Abschnitts des ersten Kanals 60, und zwar in Form einer Ausnehmung an der Unterseite 171 der ersten Komponente 170. Dieser Aktuierungskanal 220, dessen Funktion weiter unten erläutert wird, ist durch die Schicht 190 vom ersten Kanal 60 fluidisch getrennt. Section of the first channel 60, in the form of a recess at the bottom 171 of the first component 170. This actuation channel 220, the function of which will be explained below, is fluidically separated from the first channel 60 by the layer 190.
Der erste Kanal 60, welcher auf der Oberseite 181 der zweiten Komponente 180 strukturiert ist, aber sich nicht in die erste Stirnseite 30 hin öffnet, weist eine The first channel 60, which is structured on the upper side 181 of the second component 180, but does not open in the first end face 30, has a
ausnehmungsartige Vergrößerung 230 auf, welche sich zumindest teilweise mit dem Aktuierungskanal 220 überdeckt. recess-like enlargement 230, which at least partially covers the Aktuierungskanal 220.
Der Aktuierungskanal 220 dient nun dazu, mit einem pneumatischen Druck von außerhalb der Stirnseite 30 beaufschlagt zu werden, so dass sich die Schicht 190, welche wenigstens entlang des Aktuierungskanals 220 in der Art einer Membran elastisch oder plastisch verformbar ist, in die Ausnehmung 230 hinein verlagert wird, wodurch der Druck in den ersten Kanal 60 übertragen wird, und somit eine im Kragen 100 eingesetzte Entnahmeeinrichtung (hier nicht dargestellt) in den zweiten Kanal 70 entleert wird, siehe hierzu auch die Beschreibung mit Bezug auf Figur 3. The Aktuierungskanal 220 now serves to be acted upon with a pneumatic pressure from outside the end face 30, so that the layer 190, which is at least along the Aktuierungskanals 220 in the manner of a membrane elastically or plastically deformable, displaced into the recess 230 inside is, whereby the pressure in the first channel 60 is transmitted, and thus a used in the collar 100 unloading device (not shown here) is emptied into the second channel 70, see also the description with reference to Figure 3.
Dies hat den Vorteil, dass der erste Kanal 60, der Zuführkanal, welcher nicht in die erste Stirnseite 30 mündet, nicht mit der Außenwelt verbunden ist, und dadurch eine This has the advantage that the first channel 60, the feed channel, which does not open into the first end face 30, is not connected to the outside world, and thereby a
Kontaminierung des Kanalsystems aus der Umgebung, z.B. durch kontaminierte Contamination of the channel system from the environment, e.g. through contaminated
Druckluft, verhindert wird. Compressed air is prevented.
Figur 10 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Adapterkomponente 10 in einer schematischen Seiten-Querschnittsansicht. Die in Figur 10 dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in Figur 5 gezeigten Ausführungsform, jedoch mit folgendem Unterschied: Der erste Kanal 60 mündet wiederum, analog zu dem vorherigen Beispiel, nicht in der ersten Stirnseite 30, sondern in einem ein Reservoir 240 bildenden Gehäuse 250, welches als separate oder integrierte Komponente auf der oberen Fläche 50 der ersten Komponente 170 angeordnet ist. Über eine Öffnung 260 im Gehäuse 250 ist der erste Kanal 60 mit dem Reservoir 240 fluidisch verbunden. FIG. 10 shows a further embodiment of an adapter component 10 in a schematic side cross-sectional view. The embodiment illustrated in FIG. 10 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 5, but with the following difference: The first channel 60, in turn, not in the first end face 30, but in a housing 250 forming a reservoir 240, analogously to the previous example , which is arranged as a separate or integrated component on the upper surface 50 of the first component 170. Via an opening 260 in the housing 250, the first channel 60 is fluidically connected to the reservoir 240.
In einer Seitenwand bzw. Gehäusewandabschnitt 251 des Gehäuses 250 ist zum In a side wall or housing wall portion 251 of the housing 250 is for
Gehäuseinneren hin eine Membran 252 angeordnet, welche über einen Aktuierungskanal 220 in der Seitenwand 251 mit einem pneumatischen Druck beaufschlagbar ist, so dass sich die Membran 252 in das Reservoir 240 hinein verlagert, wodurch der Druck in den ersten Kanal 60 übertragen wird, und somit eine im Kragen 100 eingesetzte Housing inside a membrane 252 arranged, which is acted upon via an actuation channel 220 in the side wall 251 with a pneumatic pressure, so that the diaphragm 252 displaced into the reservoir 240, whereby the pressure in the first channel 60 is transmitted, and thus a used in the collar 100
Entnahmeeinrichtung (hier nicht dargestellt) in den zweiten Kanal 70 entleert wird, siehe hierzu auch wieder die Beschreibung mit Bezug auf Figur 3. Dies hat wiederum den Vorteil, dass der erste Kanal 60, der Zuführkanal, welcher nicht in die erste Stirnseite 30 mündet, nicht mit der Außenwelt verbunden ist, und dadurch eine Kontaminierung des Kanalsystems aus der Umgebung, z.B. durch kontaminierte Removal device (not shown here) is emptied into the second channel 70, see again the description with reference to Figure 3. This in turn has the advantage that the first channel 60, the feed channel, which does not open into the first end face 30, is not connected to the outside world, and thereby a contamination of the channel system from the environment, eg through contaminated
Druckluft, verhindert wird. In ähnlicher Weise funktionieren die in Figuren 1 1 und 12 dargestellten Compressed air is prevented. Similarly, those shown in Figs. 11 and 12 function
Ausführungsformen, die sich nur geringfügig im Aufbau voneinander unterscheiden, und daher im Folgenden zusammen beschrieben werden.  Embodiments that differ only slightly in construction from each other, and therefore will be described together below.
Die in Figuren 1 1 und 12 dargestellten Ausführungsformen entsprechen im Wesentlichen der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform, jedoch mit folgenden Unterschieden: Bei den in Figuren 1 1 und 12 dargestellten Ausführungsformen wird ein Druck nicht pneumatisch auf eine Membran übertragen, sondern es wird ein Druck mechanisch, angedeutet jeweils durch einen Pfeil 260, auf einen Stempel 270 ausgeübt, welcher auf die Seitenwand 251 wirkt, und somit auf das Reservoir 240 übertragen wird. Die Verformung des Gehäuses 250 kann hierbei elastisch oder plastisch sein. The embodiments shown in FIGS. 11 and 12 essentially correspond to the embodiment shown in FIG. 10, but with the following differences: In the embodiments shown in FIGS. 11 and 12, a pressure is not transmitted pneumatically to a diaphragm, but a pressure becomes mechanical , indicated in each case by an arrow 260, exerted on a stamp 270, which acts on the side wall 251, and is thus transferred to the reservoir 240. The deformation of the housing 250 may be elastic or plastic.
In Figur 12 ist die Seitenwand 251 , im Unterschied zu der Ausführungsform in Figur 1 1 , in der Art eines Kolbens relativ zu dem Gehäuse in das Reservoir 240 hinein verlagerbar. Der Vorteil der zuvor beschriebenen Ausführungsformen mit Bezug auf Figuren 10 bis 12 liegt zum einen darin, dass das Reservoir 240, d.h. die Verdrängungskammer, relativ größer sein kann als die in Figur 9 dargestellte "Verdrängungskammer" 230, so dass auch größere Volumina aus der Probenentnahmeeinrichtung verdrängt werden können, zum anderen liegt der Vorteil darin, dass, mit Bezug auf Figuren 1 1 und 12, kein In FIG. 12, in contrast to the embodiment in FIG. 11, the side wall 251 can be displaced into the reservoir 240 in the manner of a piston relative to the housing. The advantage of the previously described embodiments with reference to Figures 10 to 12 is firstly that the reservoir 240, i. the displacement chamber can be relatively larger than the "displacement chamber" 230 shown in FIG. 9, so that even larger volumes can be displaced out of the sampling device; for another, the advantage lies in the fact that, with reference to FIGS. 11 and 12, no
pneumatischer Anschluss bereitgestellt werden muss und somit die Bedienung und Handhabung des mikrofluidischen Systems vereinfacht wird. pneumatic connection must be provided and thus the operation and handling of the microfluidic system is simplified.
Abschließend sei noch bemerkt, dass einzelne Merkmale der unterschiedlichen Finally, it should be noted that individual characteristics of the different
Ausführungsformen auch miteinander kombiniert werden können, selbst wenn dies nicht explizit hier dargestellt ist, und sofern es technisch sinnvoll ist. Im Übrigen dienen die dargestellten Dimensionen lediglich der Veranschaulichung, und sind nicht maßstabsgetreu abgebildet. Embodiments can also be combined with each other, even if this is not explicitly shown here, and if it makes sense technically. Incidentally, the serve dimensions shown are illustrative only, and are not drawn to scale.

Claims

Ansprüche claims
1 . Vorrichtung zum Probeneintrag in ein mikrofluidisches System, umfassend eine Adapterkomponente (10) mit einer oberen Fläche (50) und im Wesentlichen senkrecht zu der oberen Fläche (50) angeordneten Seitenflächen (30, 40), wobei die Adapterkomponente (10) eine erste Hohlnadel (80) und eine zweite Hohlnadel (90) aufweist, welche sich jeweils in einem Abstand voneinander senkrecht von der oberen Fläche (50) erstrecken, wobei die erste Hohlnadel (80) mit einem innerhalb der Adapterkomponente (10) zu einer ersten Seitenfläche (30) der 1 . Device for introducing samples into a microfluidic system, comprising an adapter component (10) with an upper surface (50) and side surfaces (30, 40) arranged substantially perpendicular to the upper surface (50), wherein the adapter component (10) comprises a first hollow needle ( 80) and a second hollow needle (90) each extending at a distance from each other perpendicularly from the upper surface (50), wherein the first hollow needle (80) with a within the adapter component (10) to a first side surface (30). of the
Adapterkomponente (10) verlaufenden ersten Kanal (60) in fluider Verbindung steht, und separat davon die zweite Hohlnadel (90) mit einem innerhalb der  Adapter component (10) extending first channel (60) is in fluid communication, and separately from the second hollow needle (90) with a within the
Adapterkomponente (10) zu einer zweiten Seitenfläche (40) der  Adapter component (10) to a second side surface (40) of
Adapterkomponente (10) verlaufenden zweiten Kanal (70) in fluider Verbindung steht, wobei die sich senkrecht von der oberen Fläche (50) erstreckenden  Adapter component (10) extending second passage (70) is in fluid communication, wherein the perpendicular from the upper surface (50) extending
Hohlnadeln (80, 90) gemeinsam von einem Kragen (100) umgeben sind, welcher sich höher als die Hohlnadeln (80, 90) von der oberen Fläche (50) erstreckt, und wobei die Adapterkomponente (10) über den ersten Kanal (60) und zweiten Kanal (70) an das mikrofluidische System koppelbar ist, und der Kragen (100) zur  Hollow needles (80, 90) are jointly surrounded by a collar (100) which extends higher than the hollow needles (80, 90) from the upper surface (50), and wherein the adapter component (10) via the first channel (60). and the second channel (70) can be coupled to the microfluidic system, and the collar (100) for
Aufnahme einer Probenentnahmeeinrichtung (1 10) ausgebildet ist, wobei die zu entnehmende Probe über die erste und/oder zweite Hohlnadel (80, 90) aus der Probenentnahmeeinrichtung (1 10) und in den zweiten Kanal (70) abführbar ist.  Receiving a sampling device (1 10) is formed, wherein the sample to be sampled via the first and / or second hollow needle (80, 90) from the sampling device (1 10) and in the second channel (70) can be discharged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , wobei der erste Kanal (60) und/oder der zweite Kanal (70) mit einem Fluidreservoir (160) innerhalb der Adapterkomponente (10) mit relativ zu den jeweiligen Volumina der Kanäle (60, 70) vergrößertem Volumen in fluider Verbindung stehen. The apparatus of claim 1, wherein the first channel (60) and / or the second channel (70) includes a fluid reservoir (160) within the adapter component (10) having increased volume relative to the respective volumes of the channels (60, 70) in fluid communication.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Adapterkomponente (10) 3. Device according to claim 1 or 2, wherein the adapter component (10).
wenigstens eine obere Komponente (170) und wenigstens eine untere Komponente (180) umfasst, wobei in die obere Komponente (170) die Hohlnadeln (80, 90) und der Kragen (100) integriert sind, und wobei die Kanäle (60, 70) in die obere  at least one upper component (170) and at least one lower component (180), wherein in the upper component (170) the hollow needles (80, 90) and the collar (100) are integrated, and wherein the channels (60, 70) in the upper one
Komponente (170) oder die untere Komponente (180) integriert sind, und zwar die Kanäle (60, 70) in der Art von Ausnehmungen in der oberen Komponente (170) oder der unteren Komponente (180), und wobei die untere Komponente (170) und die obere Komponente (180) in der Art eines Sandwich miteinander verbunden sind. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei zwischen der oberen Komponente (170) und der unteren Komponente (180) eine folienartige Schicht (190) angeordnet ist. Component (170) or the lower component (180) are integrated, namely the channels (60, 70) in the manner of recesses in the upper component (170) or the lower component (180), and wherein the lower component (170 ) and the upper component (180) are connected together in the manner of a sandwich. The device of claim 3, wherein a film-like layer (190) is disposed between the upper component (170) and the lower component (180).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Kragen (100) Klauen-artig ausgebildet ist, um die Probenentnahmeeinrichtung (1 10) in lösbarer Weise in dem Kragen (100) zu fixieren. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the collar (100) is claw-shaped to releasably secure the sampling means (110) in the collar (100).
Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei bei Nicht-Benutzung der Adapterkomponente (10) oberhalb des Kragens (100) eine die Hohlraumnadeln (80, 90) versiegelnde, aber lösbare Schicht (200) angeordnet ist. Device according to one of the preceding claims, wherein when non-use of the adapter component (10) above the collar (100) a cavity the needles (80, 90) sealing, but releasable layer (200) is arranged.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der erste Kanal (60) fluidisch mit einem Reservoir (240) in Verbindung steht, welches ein Fluid beinhaltet, wobei das Reservoir (240) derart mit einem mechanischem Druck (260) beaufschlagbar ist, dass der erste Kanal (60) mittels des in dem Reservoir (240) befindlichen Fluides mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist. Device according to one of claims 1 to 6, wherein the first channel (60) in fluid communication with a reservoir (240), which includes a fluid, wherein the reservoir (240) is acted upon by a mechanical pressure (260) the first channel (60) can be acted on by means of the fluid in the reservoir (240) with a fluid pressure.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Reservoir (240) derart ausgebildet ist, dass der erste Kanal (60) wenigstens entlang eines Abschnitts des ersten Kanals (60) ausnehmungsartig vergrößert (230) ist, und wobei der Fluiddruck in dem ersten Kanal (60) mittels eines Aktuierungskanals (220) erzeugbar ist, welcher im The apparatus of claim 7, wherein the reservoir (240) is configured such that the first channel (60) is recessed (230) at least along a portion of the first channel (60), and wherein the fluid pressure in the first channel (60) is increased. by means of an actuation channel (220) can be generated, which in
Wesentlichen entlang der ausnehmungsartigen Vergrößerung (230) des ersten Kanals (60) angeordnet ist und durch eine Membran (190) fluidisch vom ersten Kanal (60) getrennt ist, und ein Fluid in dem Aktuierungskanal (220) mit Druck beaufschlagbar ist, so dass sich die Membran (190) in Richtung der Substantially disposed along the recess-like enlargement (230) of the first channel (60) and is fluidly separated from the first channel (60) by a membrane (190), and a fluid in the Aktuierungskanal (220) is pressurized, so that the membrane (190) in the direction of
ausnehmungsartigen Vergrößerung (230) des ersten Kanals (60) verlagert, und somit der Fluiddruck in den ersten Kanal (60) übertragbar ist. recess-like enlargement (230) of the first channel (60) displaces, and thus the fluid pressure in the first channel (60) is transferable.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Reservoir (240) ein Gehäuse (250) umfasst, welches fluidisch mit dem ersten Kanal (60) in Verbindung steht, und wobei das Gehäuse (250) einen verlagerbaren Gehäusewandabschnitt (251 ) umfasst, welcher mit einem Druck beaufschlagbar ist, so dass der verlagerbare The apparatus of claim 7, wherein the reservoir (240) includes a housing (250) fluidly communicating with the first channel (60), and wherein the housing (250) includes a displaceable housing wall portion (251) which is pressurized is acted upon, so that the relocatable
Gehäusewandabschnitt (251 ) in Richtung Gehäuseinnerem verlagerbar ist, in welchem sich ein Fluid befindet, so dass der erste Kanal (60) mit einem Fluiddruck beaufschlagbar ist. Housing wall portion (251) in the direction of Gehäuseinnerem is displaced, in which a fluid is, so that the first channel (60) can be acted upon by a fluid pressure.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der verlagerbare Gehausewandabschnitt (251 ) eine Membran (252) umfasst, welche mittels eines Fluides in Richtung des 10. Apparatus according to claim 9, wherein the displaceable Gehausewandabschnitt (251) comprises a membrane (252), which by means of a fluid in the direction of
Gehäuseinneren verlagerbar ist.  Housing interior is displaced.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei der verlagerbare Gehausewandabschnitt (251 ) mittels eines mechanischen Druckes (260) in Richtung des Gehäuseinneren verlagerbar ist. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1 1 , wobei der verlagerbare Gehäusewandabschnitt (251 ) in der Art eines Stempels (270) mittels des mechanischen Druckes (260) in Richtung des Gehäuseinneren verlagerbar ist. 1 1. Apparatus according to claim 9, wherein the displaceable Gehausewandabschnitt (251) by means of a mechanical pressure (260) is displaceable in the direction of the housing interior. 12. The apparatus of claim 1 1, wherein the displaceable housing wall portion (251) in the manner of a punch (270) by means of the mechanical pressure (260) in the direction of the housing interior is displaceable.
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