用於將液體量分配成分量的微流體的測試載體的製作方法

2023-04-26 07:22:36 8

專利名稱：用於將液體量分配成分量的微流體的測試載體的製作方法
用於將液體量分配成分量的微流體的測試載體本發明涉及一種用於將液體量分配成分量的微流體的測試載體。該測試載體包括基板和蓋層以及被基板和蓋層所包圍的毛細管結構，所述毛細管結構包括一容納腔、一試樣腔和在所述容納腔和所述試樣腔之間的一連接通道。所述容納腔具有兩個對置的限定面和一側壁，其中，所述一個限定面是所述容納腔的底面，並且另一個限定面是所述容納腔的蓋子。用於分析液體試樣的微流體的元件被用在體外診斷(In-Vitro-Diagnostik)的診斷測試中。在該測試的情況下，為了醫藥學目的，對體液試樣的一個或多個包含在其中的分析物進行化驗。在該分析時重要的組件是測試載體，在所述測試載體上存在著用於容納和輸送液體試樣的微流體的通道結構，以便使得執行耗事的和多級的測試指引(測試報告)得以實現。測試載體，其經常被稱作「⑶上的實驗室(Lab on a⑶)」或者「晶片上的實驗室(Lab on a chip),其由載體材料製成,所述載體材料通常是由塑料製成的基板。合適的材料例如是COC (環烯烴共聚物(Cyclo-Olephin-Copolymer))或者塑料、如PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylat))、聚碳酸酯或聚苯乙烯。所述測試載體具有一種通道結構，其構造在基板中，並且由蓋子或蓋層所包圍。所述通道結構常常由相繼的多個通道和通道分段以及位於它們之間的、相比於通道和通道分段擴展的腔室構成。所述通道結構的結構和尺寸設計通過基板的塑料粒子的結構化來定義，並且可以比如通過壓鑄技術或者其它適合的方法來製造。算作所述方法的還有材料剝除的方法，比如銑磨等等。微流體的測試載體另外還在具有多級的測試流程、比如酶聯免疫吸附試驗(ELISA)的免疫化學分析的情況下使用，在此情況下例如發生綁定的或自由的反應組分的分離。為此需要一種受控的液體輸送。所述工藝流程的控制可以利用內部的(流體元件之內)或者利用外部的(流體元件之外)的措施來進行。所述控制可以基於壓力差的應用或者基於力的變化。在此情況下，常常將 所述測試載體旋轉，用以施加離心力，利用該離心力通過改變旋轉速度、旋轉方向或加速度來進行一種控制。常常也採用由毛細力和離心力的組合來控制應用流體學。具有旋轉的測試載體的分析系統例如從下面的公開文獻中已知:
EP O 626 071 BI ；
WO 2007/042219 Al ；
WO 01/46465 A2 ；
WO 95/33986 ；
US 5，160，702 ；
WO 93/19827。關於微流體的測試元件的和對所述測試元件進行控制的方法的概覽，以及關於作為旋轉的板片、例如以光碟(CD)形式的微流體的測試元件的概覽從Marc Madou以及其他人；Lab on CD (CD 上的實驗室)；Annual Review of Biomedical Engineering (生物醫學工程年鑑)，2006 年第 8 期，第 601 至 628 頁(online@http://bioenc.annualreviews.org)中已知。在微流體的測試載體的情況下，常常有多個並列的分結構位於一測試載體上，以便能夠在一工藝流程中實施不同的分析。為了不要求使用者必須將一個試樣液體多次地以較小的量進行塗覆，在測試載體中提出分配結構，其將液體分配成多個相同大小或不同大小的分體積。此外，所述分配結構確保了:試樣塗覆或者取樣的效果不歪曲結果的說服力(Aussagekraft)。針對所有的分析,採用相同的試樣材料,其比如在多次確定的情況下提高了所述說服力。在現有技術中，例如從US 6,919,058中公開了分配結構，在該分配結構的情況下，液體被容納到縱長延伸的通道中，該通道以多個前後排列的V形結構的形式來構造。該分配結構環形地布置在一離心平臺上。在該V形結構的翼緣的徑向上位於內部的端部處，分別設置有換氣毛細管。在該V形結構的徑向上位於外部的部分處，布置有排出毛細管，它們配備有疏水閥。因此，實現了在各個V形結構中基於毛細力的液體預分配。但這種分配特別緩慢。在液體容納在V形分配結構中之後，將測試載體加速旋轉，從而使液體在一定的頻率的情況下穿通疏水止擋，並且穿過徑向向外延伸的排出毛細管在V形結構的基體上被導出。液體在閥穿通的時間點被分開。實現了對於預分配的分流體的拆分。特別是通過該結構的徑向上位於內部的部分的建築架構來預設所述導出的體積。如果所述結構大小相同，則導出的體積是最大可能地相等的。US 4，154，793公開了一種旋轉的測試載體，其具有在蓋子中的中央的容納口。在蓋子的開口的下方布置一容納室，液體支承在該容納室中。圍繞該容納室在周邊布置多個試樣腔，這些試樣腔通過各一個連接通道與容納室連接。用於使液體進入到試樣腔中的進入口在徑向上位於外部的位置處實現。為了使試樣腔通氣，設置一排出口，其在徑向上位於比進入口和試樣腔更靠內的位置上與容納腔連接。通過測試載體的旋轉，將包含在容納腔中的液體排空到各個試樣腔中，其中，空氣從試樣腔徑向向內地流入到容納室中，並且最終通過蓋子中的中央開口逸出。US 7，125，711公開了一種具有縱長延伸的分配通道的測試載體，在該分配通道上連接有多個測量腔，這些測量腔被毛細管式地填充。每個測量腔包括一個分量，並且具有一帶有幾何的閥的出口。通過測試載體的旋轉，實現了分量從測量腔到試樣分析腔的排空。
在現有技術中已知的、用於將液體量分配成分體積的、微流體的分配結構特別適合於直至大約10 μ I的小的體積，因為這些結構純「被動地」通過毛細力來進行填充。這使得該系統又強烈地與試樣的流體特性相關，這對於牢固性產生了不利的影響。在更大的體積的情況下，所述分配通過拉長的分配結構導致了明顯的延遲。這基於如下原因，在變大的體積的情況下，毛細管的表面積與容積的關係變得越來越不利，這又導致了毛細力的減小。在一些情況下，針對分量所設置的毛細管和分量腔的填充甚至會停止。此外存在如下危險，即在更大的體積的情況下，空氣流入毛細管中，這歪曲了所述分配，並且導致了有誤差的體積。通常，在大多毛細管式地工作的分配系統的情況下，空氣包含物(LufteinschlUsse)和泡沫的形成受設計影響地對導出的分體積的精確度具有較大的影響。毛細管式地工作的分配系統的這種敏感性減小了過程(比如分析過程)的牢固性。減小的牢固性必須通過外部的因素來平衡，比如通過使用自動化的分配機器人來平衡。因此，所述已知的測試載體僅適合於液體量的自動化的吸移(Pipettierungen)。常常時間緊迫地發生的、通過不同使用者的、手動的吸移增強地導致了在吸移時(包含的)氣泡和泡沫的形成。已知的測試載體不適合於手動的使用。由於此外在這裡使用的毛細管效應的情況下表面特性主導了該過程，所以製造效應和表面處理的效應(比如活化作用、親水作用)起到較大的作用。基於較窄的公差，這提高了批量製造時測試載體的製造和檢測費用，且此外會導致過高的廢品率。因此在現有技術中還存在較大的需求，即提供一種測試載體，利用該測試載體能夠實現對於液體量以預設的分量進行可靠的分配。這種測試載體應該不僅適合於自動化的吸移以及液體量的輸送，也適合通過不同的使用者的手動的輸送，且因此其特徵應該在於提聞的牢固性。該存在的問題通過具有權利要求1的特徵的、用於將液體量分配成分量的微流體的測試載體來解決。根據本發明的微流體的測試載體具有基板，在該基板中構造毛細管結構。該毛細管結構被基板和蓋層包圍。該毛細管結構包括一用於容納試樣液體量的容納腔、至少一個試樣腔以及在所述容納腔和所述試樣腔之間延伸的一連接通道，其中，所述試樣腔具有一容積，該容積小於容納腔。由容納腔、連接通道和試樣腔所形成的組合用於將試樣液體量分配成一個或多個分量，所述分量小於最初的液體量。所述容納腔具有兩個對置的限定面和一個側壁，其中，所述限定面中的一個限定面是容納腔的底面，並且另一個限定面是容納腔的蓋子。所述腔具有環圍的排氣通道並且具有同樣環圍的堤壩，所述堤壩布置在所述容納腔的內部空間和所述排氣通道之間。在所述排氣通道所述容納腔之間定位的堤壩以如下方式布置和構造，即其與所述排氣通道一起形成一幾何的閥。所述幾何的閥是用於液體的毛細管止擋，但通過所述毛細管止擋能夠將空氣從容納腔排出到所述排氣通道中。所述幾何的閥防止了，在沒有用於控制液體運動或液體流動的外部力作用到液體上的情況下，試樣液體被毛細管式地分配到連接的通道中。優選地所述堤壩位於上方，從而能夠將空氣從腔中排出。根據本發明，所述排氣通道具有至少一個出流口，其與所述容納腔和所述試樣腔之間的連接通道處於液體連接之中，並且提供一種在所述排氣通道的出流口和所述試樣腔的進入口之間的連接。以這種方式實現了，一旦液體越過了通過堤壩和排氣通道所形成的幾何的閥，則液體從容納腔被輸送到試樣腔中。當足夠大的力作用到液體上時，所述閥打開。這例如可以是外部的力，該力由加速或旋轉而產生。所述幾何的閥能夠比如在達到旋轉的測試載體的一定的旋轉頻率的情況下被越過。由所述幾何的閥所形成的毛細管止擋以如下方式設計，即可靠地防止了從所述容納腔中的、例如通過毛細管力引起的自動的液體輸送。在所述閥打開的情況下，液體也從所述容納腔的內部空間出來，通過所述排氣通道流入到所述連接通道中，且之後流入到所述試樣腔中。所述容納腔、所述排氣通道和所述堤壩以如下方式構造，即所述容納腔的內部空間在徑向上位於最裡面。如果在橫截面上觀察所述測試元件，則這三個部件的布置方式在徑向上從內向外以如下方式進行，即所述容納腔的內部空間布置在裡面，緊接著的是所述環圍的堤壩，並且在最外面(徑向上在外部)是所述環圍的排氣通道。在此情況下，所述堤壩的至少部分區域以及所述排氣通道的至少部分區域位於一個平面內，所述平面平行於所述測試元件的蓋層延伸。因此，所述堤壩形成所述排氣通道的側壁。因此，所述容納腔可以作為分配腔或者分配結構首先被填充。這優選在靜止的微流體的測試載體的情況下發生。所述系統的牢固性通過容納腔的圓狀的設計以及優選通過容納腔的儘可能小的表面積-容積-比來提高。毛細力和表面結構或表面處理僅具有對於所述分配系統的牢固性的可忽略的影響。通過適當地選擇所述腔的表面積-容積-比一在此情況下腔優選儘可能的高，可以在試樣加料時即使首先不相等的分配的情況下也實現液體的儘可能相等的分配。正如在現有技術中通常的那樣的以毛細力為基礎的預分配是不必要的。分配體積的品質以及各個分體積的均勻性與試樣加料無關。因此能夠實現較高的試樣加料速度。在填充所述容納腔的情況下，液體試樣能夠特別快速地流入到所述腔中。這種容納腔特別適合於手動的吸移。此外,沿著容納腔的周邊至少部分地或局部地(&6801111；[1^￥6186)延伸的幾何的閥確保了，試樣在所述容納腔中的分配相比於上述的現有技術的系統而言，不影響所述分配體積的品質。只有通過額外的、用於控制液體輸送的力的作用才能克服所述幾何的閥，並且將液體從所述容納腔中導出。通過這種設計方案，實現了與從總液體量到分量上的分配無關的所述容納腔的填充。填充和到分體積上的分配是完全脫離的。根據本發明，液體的分配不是通過毛細力進行，而是通過控制力、比如離心力來進行。在以毛細力為基礎的液體分配的情況下所出現的問題得以避免。氣泡將通過其在離心的情況下減小的密度而被徑向地向內傳導。液體試樣在因子分解或者說分成整份(Aliquotierung)(分配)期間被主動地排氣，從而空氣包含物(LufteinschlUsse)和泡沫不會影響該過程，且因此繞過了現有技術的主導的問題。因此，根據本發明的測試載體實現了試樣液體的一種分配，該分配是不容易出故障的以及穩定的，並且與分配結構中的可能的汙染不具有相關性，或者與分配結構的表面特性不具有相關係。在一種優選的實施方式中，所述微流體的測試載體是旋轉的片，例如類似光碟(CD)的片，並且圍繞旋轉軸線旋轉，所述旋轉軸線優選穿過所述測試載體延伸。在一種優選的實施方式中，所述測試載體以如下方式構造，即所述旋轉軸線穿過所述測試載體的中心點或者重心延伸。已經證明了對於容納腔的排空有利的是，所述容納腔在一種優選的實施方式中如此地布置在所述測試 載體上，即所述旋轉軸線穿過所述容納腔延伸。通過所述測試載體的旋轉產生了一離心力，所述離心力將位於所述容納腔中的液體徑向地向外擠壓，從而所述環圍的堤壩以及由所述堤壩形成的幾何的閥被越過，並且液體能夠流入到所述排氣通道中。之後，液體從所述排氣通道經過所述連接通道流入到所述試樣腔或分份腔中，並且將其填充。根據本發明的容納腔的設計方案實現了試樣的特別快速的容納。由於在實踐中、特別是在通過使用者手動填充的情況下會預期到明顯不同的吸移速度，由此確保了，在任何情況下都不會出現試樣口的溢流。溢流會引起測試載體表面受到汙染，並且特別是在旋轉的測試載體的情況下會導致設備受到汙染。此外，在較小的體積和緩慢的吸移過程的情況下，存在試樣在界面處變幹的危險。因此，快速吸移的可能性還提高了測試載體的牢固性、準確性和可靠性。在一種優選的實施方式中，容納腔以如下方式設計，即產生儘可能小的表面積-容積-比。理想地，容納腔球狀地構造，因為這裡存在最小的表面積-容積-比。在100 μ I和200 μ I之間的、例如160 μ I的典型的腔容積的情況下，表面積-容積-比位於0.9mm2/mm3的數值。在本發明的框架中已被證明的是，容納腔的表面積-容積-比應該具有最高2.5mm2/mm3、優選最高2mm2/mm3的數值。容納腔的限定面中的一個限定面具有用於外部地添加液體試樣的進入口。優選地，所述進入口布置在容納腔的蓋子中。由此，液體試樣的添加可以通過使用者從上方進行。如果所述測試載體的蓋子一至少在所述容納腔的區域中一由一種透明的材料製成，則使用者可以觀察容納腔的填充。在填充期間，在使用者處發生視覺的反饋。在所述容納腔的改善的填充方面已被證明有利的是，優選所述容納腔的限定面中的一個限定面是彎曲的。在此情況下，可以是兩個不同的優選的實施方式。在第一種實施方式中，所述容納腔的彎曲的限定面是蓋子。在另一種實施方式中，所述彎曲的限定面形成所述底面。優選地，所述底面以如下方式彎曲，即其朝所述容納腔的邊緣上升。在根據本發明的具有毛細管結構的微流體的測試載體的情況下，其中，所述毛細管結構具有一容納腔、至少一個試樣腔和在所述腔之間布置的一連接通道，能夠實現兩種方式的所述液體量到分量中的分配。一方面實現了一種到多個試樣腔上的並列分配；另一方面實現了整個液體試樣量到多個腔上的一連串的分配。為了實現所述液體量到多個分量中的並列分配，排氣通道優選具有大量的出流口，所述出流口分別與一連接通道處於流體連接中，所述連接通道從所述容納腔分別朝一試樣腔延伸。在一種優選的實施方式中，所述出流口(排出口)等距地分布在排氣通道處，從而實現了沿著所述排氣通道的周邊的均勻分布。各個試樣腔可以具有相同的或不同的容積，從而所述總液體量能夠分配成相同的或不同的分體積。在所述試樣腔的相同的容積的情況下，實現了液體的(絕對)均勻的分配，直至所有試樣腔被填滿或所述容納腔被排空。在各個試樣腔處可以連接其它的通道、腔或毛細管式的通道結構或管道系統。在所述總液體量被一連串地分配到分體積的情況下，所述排氣通道僅具有一個出流口(排出口)，從而包含在所述容納通道中的液體通過所述出流口並且通過連接在所述出流口處的連接通道流入到第一試樣腔中。第一試樣腔通過排出通道與至少一個其它的腔連接，從而液體能夠通過所述試樣腔的排出口從所述試樣腔流入到所述排出通道中。該腔例如同樣可以是一試樣腔。但所述其它的流體腔也可以是一廢料腔(Waste-Ka_er),在所述廢料腔中收集多餘的流體。以這種方式能夠將所述總試樣體積分配到多個一個接一個地布置的試樣腔上。當然可以在所述試樣腔中的一個或多個試樣腔處接連地或並列地布置其它的(額外的)通道、腔或毛細管式的管道系統。下面參照在附圖中展示出的特殊的實施方式來詳細闡釋本發明。那裡展示的特殊性可以單獨地或在組合中應用，以便提供本發明的優選的設計方案。所描述的實施方式示例性地示出了以圓狀的片的形式的旋轉的測試載體並且用於闡釋本發明以及特殊的特徵。這些實施方式不代表對於通過權利要求書以其普遍性所限定的發明的任何限制。其中:


圖1示出了微流體的測試載體和三個試樣腔的原理草圖，所述三個試樣腔流體地串
聯；
圖2示出了圖1的測試載體中的容納腔的詳細視 圖3a、b示出了穿過圖1的測試載體的兩個橫截面；
圖4a_c分別示出了圖1的測試載體的一個部分視圖，用於闡釋所述填充和所述分配； 圖5示出了用於將液體試樣並列地分配到多個試樣腔上的測試載體的一種可替換的實施方式；
圖6示出了圖5的測試載體的容納腔的詳細視 圖7示出了穿過圖6的容納腔的截面 圖8示出了圖6的容納腔的透視 圖9示出了圖6的容納腔的透視截面 圖10示出了用於在圖5的測試載體中填充和分配液體的原理草圖。圖1至10示出了根據本發明的微流體的測試載體I的實施方式，所述測試載體包括一管道系統2，所述管道系統具有一毛細管式的通道結構3。所述通道結構3構造在由塑料製成的基板4中。優選地，所述毛細管結構3通過壓鑄技術或通過從基板中的材料剝除工藝而製成。測試載體I還包括在圖1中未示出的蓋層，所述蓋層以如下方式平放在所述基板4上，使得所述通道結構3被所述基板4和所述蓋層包圍。在一種優選的實施方式中，所述測試載體I是一種旋轉的測試載體I，其圍繞旋轉軸線5旋轉。所述測試載體I以薄片的形式構造、例如以CD的形式構造。其被保持在一旋轉裝置中，所述旋轉裝置具有一旋轉軸，所述旋轉軸與所述旋轉軸線5對齊。在一種優選的實施方式中，所述旋轉軸線5穿過所述測試載體1、優選穿過其中心點或其重心延伸。所述毛細管結構3包括一容納腔6,其具有一進入口 7,液體試樣或液體量能夠通過所述進入口供給到所述容納腔6中。液體試樣的添加例如通過手動的或自動化的吸移來進行。這裡示例性地示出的容納腔6具有160μ1的容積。在該優選的實施方式中，所述表面積_容積_比大約為1.8mm2/mm3,且因此位於優選的數值2.5mm2/mm3或2.0mm2/mm3以下。以這種方式設計的容納腔6可靠地實現了快速的吸移，從而所述吸移也可以手動地進行。所述通道結構3還包括至少一個試樣腔8和連接通道9，所述連接通道在所述容納腔6和所述試樣腔8之間延伸，並且建立了兩個腔6、8之間的一種流體連接。連接通道9構造成相對較短的通道。優選所述連接通道9具有在1_和5mm之間、特別優選在2_和3_之間的長度。在這裡示出的例子中，所述連接通道9的長度等於2.7_。所述通道的橫截面積位於優選在0.0lmm2至0.25mm2之間的範圍中。典型的值例如是0.09mm2。這裡示出的通道例如具有0.2mm的寬度和0.15mm的高度。因此其橫截面積為0.03_2。連接通道9的尺寸設計對於所述容納腔的完全排空施加影響，所述完全排空優選應該比液體在容納腔6中的均勻分布明顯更緩慢地進行。在這裡示出的例子中，容納腔6的完全排空的持續時間大約比用於液體在容納腔6中的均勻分布(同等化)的持續時間多六倍。所述完全排空在該例子中持續大約10秒。在圖1-4中示出了一種具有一毛細管結構3的測試載體I的示例性的實施方式，所述毛細管結構具有三個試樣腔8、10、11。所述三個試樣腔8、10、11 一個接一個地(串聯地)連接並且分別通過一通道12相互連接。所述三個試樣腔8、10、11形成一種流體的串接(Reihenschaltung)或串聯(Serienschaltung),從而液體能夠從容納腔6中首先流入到試樣腔8中，並且從那裡出發流入到試樣腔10中，且之後流入到試樣腔11中。在最後的試樣腔11處連接一其它的腔13，該腔構造成廢料腔14並且形成一用於多餘液體的流體的廢料貯存器。所有試樣腔8、9、10和廢料腔14共同的容積優選大致與所述容納腔6的容積大小相等、優選略大一些。總共三個試樣腔8、9、10實現了將所述給入到容納腔6中的液體體積分配成總共三個分量，所述分量通過試樣腔8、9、10的幾何尺寸來確定。當然也可以使用多個試樣腔。同樣可以考慮具有兩個試樣腔的實施方式。流體地串聯地布置的試樣腔8、9、10允許了一種(小)的液體體積的分配，所述體積小於所述三個試樣腔的總容積。在較小的體積的情況下，液體被分配到僅一個或兩個腔中，因為所述試樣腔8、9、10相繼地被填充且，並且只有當前面的試樣腔8完全填滿時，才填充後繼的試樣腔10。因此，實現了使用相同的測試載體來針對多個或者僅一個參數的分析。這大大簡化了生產，因為僅需要一個生產線和一個工具來製造所述測試載體，無論所述測試載體應該作為單參數測試載體還是作為多參數測試載體來投放市場。這種試樣分配方式對於用戶也提供了大的優點，因為對於一個參數的分析僅需要試樣體積的1/3，或者對於兩個參數的分析僅需要試樣體積的2/3。但可以分別使用相同的測試載體。容納腔6優選以如下方式布置在測試載體I上，使得所述旋轉軸線5穿過所述容納腔6延伸。優選所述旋轉軸線穿過容納腔6的進入口 7、優選穿過進入口 7的中心點延伸。容納腔6可以以如下方式布置在測試載體I中，使得旋轉軸線5穿過容納腔6的中心點或重心延伸。在一種優選的實施方式中，正如這裡所示出的那樣，容納腔6相對於測試載體I的中心點或相對於其重心偏心地布置。這裡圓狀的(圓形的)容納腔6的中心點位於測試載體I的中心點之外。因此旋轉軸線5也不穿過容納腔6的中心點延伸。相對於容納腔6偏心地布置的進入口 7與所述旋轉軸線5同心地布置。圖2示出了從下側面觀察的容納腔6的詳細示圖。進入口 7居中地布置在測試載體I中，並且相對於容納腔6的中心點偏心地布置。容納腔6具有一環圍的通道15，所述通道是一排氣通道16。在所述容納腔6的內部空間17和所述環圍的排氣通道16之間構造一堤壩18，所述堤壩與所述排氣通道16同心地延伸。所述堤壩18和所述排氣通道16至少部分地布置在一個平面中，所述平面的面法線平行於所述旋轉軸線延伸。所述排氣通道16具有徑向上位於內部的側壁(其由堤壩18形成)、徑向上位於外部的側壁27 (其是容納腔6的外壁)以及底面(其基本上平行於所述測試元件的蓋層21布置)。所述排氣通道16可以具有在其整個周邊上恆定的寬度和恆定的高度。但其也可以具有在周邊上變化的尺寸，但優選至少其高度是恆定的。當然，所述排氣通道16和/或所述堤壩18可以部分地或者區段式地或者說局部地(abschnittsweise)被中斷。特別是所述堤壩18可以在多個區段中如此地被中斷，即構造出一延伸到容納腔的蓋子的側壁。優選所述堤壩和/或所述排氣通道在所述容納腔6的周邊的至少50%、優選在所述周邊的至少80%以及特別優選在所述腔周邊的至少90%上延伸。但在中斷的排氣通道16或堤壩18的情況下，必須確保維持由其形成的幾何的閥功能。所述堤壩18通過一壁19形成，所述壁具有一種厚度(在徑向上的尺寸)，所述厚度優選相應於連接的排氣通道16的寬度。所述壁19的高度小於所述排氣通道16的(徑向上位於外部的)側壁27的高度，從而在測試載體I的蓋層21和所述壁19的上側面20之間產生一間隙29。該間隙高度小於所述排氣通道16的高度。圖3a和3b分別示出了穿過測試載體I的一個截面。所述容納腔6具有兩個限定面22、23。限定面22是所述容納腔6的底面24，對置的限定面23是蓋子25。在圖3a中，所述底面24通過基板4形成。所述限定面23通過蓋層21形成，所述蓋層平放在所述測試載體I的基板4上。在根據圖3b的實施方式中，所述蓋子25由基板4形成，而所述底面24是接觸著所述基板4的蓋層21。在一種優選的實施方式中，所述容納腔6的限定面22、23中的一個限定面是彎曲的。在當前的根據圖3b的例子中，由基板4形成的蓋子25是彎曲的。形成底面4的限定面22是平坦的。蓋子25具有漏鬥形的進入口 7，待分配的液體量通過所述進入口給入到所述容納腔6中。圖3a示出了一種實施方式，在該實施方式的情況下，底面24構造成彎曲的限定面
22。平整的蓋層21形成蓋子25，並且具有進入口 7。如果蓋層21作為蓋子25是一透明的薄膜，則可以在手動吸移液體的情況下對已經計量到容納腔6中的體積進行較好的視覺反饋。如果進入口 7在基板4中形成，則當基板至少在容納腔的區域中是透明時，同樣實現了視覺的反饋。限定面22、23的彎曲的實施方式具有如下優點，即進入的空氣在蓋子25彎曲的情況下朝進入口 7傳導，或者在底面24彎曲的情況下朝內部空間17的側壁傳導。以這種方式確保了:進入的或者隨液體吸移的空氣能夠從容納腔6中排出，並且不被包含在液體中，這否則會導致體積誤差。排氣通道16在串聯的試樣腔8、10、11的流體串聯的情況下具有剛好一個出流口26。所述出流口優選布置在排氣通道側壁27的如下位置處，所述位置在偏心布置的容納腔6的情況下距離所述旋轉軸線5最遠。在所示的實施方式中，其中，旋轉軸線5與圓狀的進入口 7同心地布置，在出流口 26和進入口 7之間的間距是腔6中存在的最大間距。在測試載體I旋轉的情況下，液體被徑向地向外擠壓，並且無論如何都在圍繞所述出流口 26的區域中聚集。如此確保了:總的液體從容納腔6中流出，因為最後的殘餘量也被朝所述出流口26擠壓。堤壩18和排氣通道16共同形成一幾何的閥28。應該從容納腔6流入到試樣腔8中的液體，必須通過該閥28、即經過堤壩18以及通過排氣通道16流動，以便通過所述連接通道9到達所述試樣腔8中。在堤壩18的上側面20和對置的限定面22之間所形成的毛細管間隙29小於隨後的排氣通道16的高度。在該例子中，所述毛細管間隙29在上側面20和底面24之間形成，正如在圖3a中可見的那樣。通過所述幾何的閥28，在填充所述容納腔6的情況下，首先僅以液體來填充所述內部空間17和間隙29。但液體不進入到所述排氣通道16本身之中。因此，容納腔6能夠以待分配的試樣液體或液體量完全地或部分地填充。圖4a示出了所述容納腔6的一種部分填充，而圖4b示出了一種完全填充。在所述容納腔6中包含的空氣60可以穿過所述幾何上的閥28，並且經過所述排氣通道16排出到隨後的連接通道9中，直到其從跟著的試樣腔8、10、11的排氣通道32之一排出到外界中(參見圖1)。一旦測試載體I被置於旋轉中，並且所述旋轉頻率超過了通過所述幾何的閥28的幾何尺寸所預設的穿通頻率，則所述幾何的閥28打開。液體從所述容納腔6徑向地向外流入到所述排氣通道16中。液體從所述排氣通道中出來，通過所述出流口 26進入到所述連接通道9中，所述連接通道在所示的例子中具有一其它的可選的幾何的閥30。該幾何的閥30也通過離心力被打開，從而液體流入到第一試樣腔8中，圖4c。在沿著箭頭R(圖1)方向旋轉的情況下，液體不僅被導入到所述試樣腔8的上部分中，而且也導入到其馬鐙式的腔結構31中，其中，液體沿著所述腔結構31的側壁31a運動，該運動與所述旋轉方向是反向的。在所述腔結構31的、對置的側壁31b處，空氣可以從所述結構31流入到所述試樣腔8中，並且通過一排氣通道32排出。一旦所述試樣腔8完全填滿，液體通過排出口 33到達所述連接在該排出口處的排出通道34中。所述排出通道34本身與隨後的試樣腔10的進入口 35連接，從而液體可以流入到所述試樣腔10中。由於包含在所述腔中的空氣能夠從各個試樣腔8、10、11分別通過它們的排氣口32排出到外界中，因此只有所述排出通道34的流動阻力阻礙了液體從一個試樣腔到下一個試樣腔的繼續流動。在離開容納腔6時通過離心力構建的、液體的壓力明顯大於所述流動阻力。容納腔6因此被完全排空，其中，多餘的液體從最後一個試樣腔11流入到隨後的廢料腔14中。所述三個試樣腔8、10、11的串聯布置不僅實現了對於由這三個腔所形成的總體積進行分配；同樣地，可以對容納腔6僅以一種液體量進行填充，所述液體量相當於所述兩個試樣腔8和10以及所述連接通道9和所述排出通道34的容積。在這種情況下，發生了所述液體量到僅兩個試樣腔8、10上的分配或者說劃分或分成整份。如果容納腔6中的液體量僅相當於試樣腔8的容積，則僅進行第一試樣腔8的填充。在此情況下，這些腔總是被完全填滿。因此，一個試樣腔的容積和(基本上可忽略的)所述連接通道9的容積形成了用於填充所述容納腔6的最小體積。此外，可以將容納腔6設計得比所述三個試樣腔8、10、11的總容積明顯更大。這實現了對於最終使用者而言最大可能地不計量地來進行工作。換句話說:無論計量的是由所述三個試樣腔8、10、11所需的最小量，還是將容納腔6完全填滿的最大量，始終確保了隨後結構的無缺陷的(流體的)功能的可靠性。在該例子中，所述三個相等的試樣腔8、10、11中的每一個的容積分別包括30 μ I。容納腔6的總容積為160 μ I。如果所述容納腔6以比所述三個試樣腔8、10、11所容納的液體更多的液體來進行填充，則多餘的液體被容納在廢料腔14中。根據本發明的測試載體I的優點在於，通過所述幾何的閥28對於由所述容納腔6形成的分配結構所進行的填充是完全與液體的劃分或者分配(分成整份)脫離的。不存在例如通過客戶所造成的在試樣加料、即在填充所述容納腔6時的時間限制。在所述容納腔6處連接有可選的兩個或更多個其它的腔，其中，在所述其它的腔處又可以連接一些腔，以便例如實現例如平行的反應引導(Reaktionsfiihrung)。這些腔可以是用於分離液態的和細胞狀的試樣成分的分離腔、用於溶解試劑的試劑腔、混合腔、廢料腔或者其它的腔。在該實施方式中，在化驗血液的情況下在試樣腔8、10、11的馬鐙式的腔結構31中進行液態的和細胞狀的試樣成分的分離。因此在所述腔結構31中發生一種分離。以這種方式實現了:對於保留在測量腔37中的血漿的分析。圖5至10示例性示出了根據本發明的測試載體I的一種可替換的實施方式，代替根據按照圖1至4實施例的試樣腔8、10、11的串聯布置方式，該測試載體具有例如三個試樣腔8、10、11的流體的並聯布置方式。在該實施方式中，也可以構造兩個或更多個試樣腔。下面闡釋實質性的區別:
在該並列的布置方式的情況下，同樣布置一居中的容納腔6，其中心點或重心優選與所述測試載體I的中心點或重心相同。所述測試載體I旋轉時所圍繞的旋轉軸線5優選穿過所述容納腔6的中心點延伸。在一種特別優選的實施方式中，所述容納腔6的進入口 7同樣與所述旋轉軸線5同心。在該實施方式中示出了具有馬鐙式的通道結構31的三個試樣腔8、10、11，所述試樣腔流體地並聯。所述試樣腔8、10、11中的每一個都具有一用於所述容納腔6的連接通道9，所述連接通道分別從所述排氣通道16的出流口 26延伸到所述試樣腔8、10、11的進入口
35。所述連接通道9在該實施方式中構造成S形，並且明顯長於正如在圖1至4中所示出的那樣的在串聯布置方式下的連接通道9。當然，即使在該並聯的布置方式下也可以使用一短的、徑向地向外延伸的連接通道9。S形的通道9也可以在串聯的設計方案中使用。在該例子中，所述長的連接通道的長度典型地為至少7_。優選所述長度為至少9mm、特別優選至少10mm。延長的通道的S形設計方案的優點在於,在徑向上節省了空間。此外，其實現了在過渡到試樣腔中時的儘可能小的半徑，且因此實現了在該位置處的儘可能小的離心力。這對於排空速度起到積極作用，所述排空速度應該儘可能小，用以確保所述容納腔6的均勻排空。上述關於橫截面積的陳述對於所述長的通道也有效。所述橫截面積應該優選位於0.01和0.25mm2之間。在該例子中，所述連接通道9在出流口 26處具有一在0.3mm的寬度和0.3mm的高度的情況下的0.09mm2的橫截面積。在其在排出口 35的端部處，所述連接通道9逐漸變細，並且具有0.2mm的寬度和0.15mm的高度。因此其橫截面積為0.03mm20利用這種類型的連接通道實現了:將用於完全排空所述容納腔6所需的排空持續時間設計得比用於將液體在所述容納腔6中均勻分配(這也被稱作同等化)的持續時間長大約三至四倍。在毛細管結構3的並列的設計方案的情況下,用於同等化(Egalisieren)的持續時間為1.5秒，如同在串聯的設計方案的情況一樣。在並列的實施方式中的情況下，所述完全排空在大約5秒內完成。所述排氣通道16與所述環圍的、徑向地位於內部的堤壩18 —起形成一幾何的閥28，所述幾何的閥防止液體、例如血液的自動流出。只有當閥30打開時，液體才能流入到所述試樣腔8、10、11中。在上側面20和蓋層21之間的間隙29小於隨後的排氣通道16的高度。所述試樣腔8、10、11優選分別具有一個排出口 33，液體能夠通過所述排出口從所述試樣腔8、10、11流入到所述排出通道34中。在所述排出通道34的端部處布置一其它的流體腔13，其具有一進入口 39，所述進入口與所述試樣腔8、10、11處於流體連接之中。所述流體腔13優選是一廢料腔(Waste-Kammer)並且容納多餘的液體。所述試樣腔8、10、11分別具有30 μ I的容積，所述容納腔6具有160 μ I的容積。從所述容納腔6中出來的液體體積被均勻地分配到所述試樣腔8、10、11上，其中，剩餘的液體流入到各廢料腔14中。容納腔6不僅能夠以最小填充量(相應於所有的連接通道9和試樣腔8、10、11的總和)填充，也能夠相應於最大填充量地被完全填充。在此情況下，要確保所述容納腔的完全容積小於所有的試樣腔和廢料腔的總容積。當然，所述容納腔6也可以以任意一種位於最小填充量和最大填充量之間的液體量來填充。由此獲得一種針對液體分析、比如對血液或另一種體液進行分析的寬的液體範圍。由此，對於使用者而言、特別是在手動吸移的情況下，可以改善液體的吸移和進料，並且使操作變得容易。在所述試樣腔8、10、11的並聯布置方式的情況下，利用該並聯布置方式實現了液體量到分量上的同時分配，所述排氣通道16具有多個出流口 26，它們與各一個連接通道9處於流體連接中。特別優選的是，所述出流口 26在所述排氣通道16的周邊上是等距的，即均勻地分布。優選所述排氣通道16在所述容納腔6的整個周邊上延伸。這對於在根據圖1至10的所有實施方式中的通道16都有效。當然，正如已經在串聯布置方式中闡釋的那樣，即使在並列布置方式的情況下也可以使所述堤壩18和/或所述排氣通道16區段式地或者說局部地被中斷。但優選所述排氣通道16的中斷處不位於所述出流口 26的區域中。在本發明的框架中已認識到，在液體體積的並列分配的情況下，通過連接通道9所形成的分配毛細管的流動阻力可以作為控制儀使用。在具有大的橫截面積且因此快的流動速度的短的連接毛細管的情況下，液體試樣破裂，也就是說，其沒有時間來均勻地在所述容納腔中進行分配，這導致了不同的體積。根據本發明的具有極小的橫截面積的較長的通道的集成，其在其長度上作為流動制動器起作用，並且減緩了分配過程，改善了到大量分段中的均勻分配，而無需均勻的毛細管式的預分配。所述連接通道的集成允許了在高的頻率(好的可控性)以及在同時地與試樣的位置無關的情況下分成整份(Aliquotieren)(分配)。離心分離開始，並且通過在所述容納腔和所述試樣腔之間的連接通道中的流動阻力，能夠在所述容納腔中構造成液體的均勻分布(液體不會不受控地穿通到所述試樣腔中)。液體以如下方式進行分布，即其朝向腔邊緣流動，並且布置在所述腔邊緣處，而腔的空氣定位在腔中部(參見圖10c)。在腔中部構造的空氣在業內也被稱作「彎月部(Meniskus)^同心地圍繞所述旋轉軸線布置的彎月部導致了特別準確地分成整份，且因此導致了在試樣腔中的最大可能的相同的體積。在現有技術中，每個分結構中的各個分量與液體在所述容納結構或分配結構中的位置相關，與現有技術中已知的分配結構不同，在根據本發明的測試載體的情況下，液體的分配與液體試樣在所述容納腔中的位置無關。因此，根據本發明的通道結構的設計方案實現了液體量的特別精確的分配，並且避免了在現有技術中出現的不準確性。

並列構造的毛細管結構3實現了液體量到各個試樣腔8、10、11上的同時分配。特別是在體外分析和化驗作為液體的血液的情況下，所述同時分配確保了:在所有並列的腔中實現了相同的血細胞比容值(Hjimatokrit-Werte)以及相同的紅血球的脂血部分-血眾一t 匕 列(lipjimische Teile der Erythrozyten zu Plasma—Verhjiltnisse)。因此，優選所述由基板4形成的底面24是彎曲的。在圖7中示出了，蓋子25由平坦的蓋層21形成，並且具有圓狀的進入口 7。所述環圍的堤壩18和所述環圍的排氣通道16在這種情況下布置在蓋層21附近。所述堤壩和所述排氣通道同心地布置，並且位於一個基本上平行於蓋層21延伸的平面中。優選所述容納腔6的彎曲的底面24朝所述堤壩18上升。流入到所述容納腔6中的液體在所述測試載體I的靜止狀態中就已經通過產生的毛細管作用有目的性地徑向地向外傳導。優選地，所述容納腔6中的液體輸送通過底面24上的(中心的)突出部40得以輔助。優選地，所述突出部錐形地構造，正如在圖6至9中可見到的那樣。所述錐形的突出部40優選是一錐體41，並且優選布置在蓋子25的進入口 7的對面。優選地，所述錐體41的尖部與所述旋轉軸線5對齊。特別優選地，所述錐形的突出部40也可以構造成截錐體。可替換的是，所述突出部也可以以完全不同的形狀、比如以半球或者類似的形狀來構造。
在吸移液體、例如血液的情況下，血液被強制性地到達錐體41上。所述錐體通過在血液和所述測試載體I的基板4之間的摩擦而對於吸移時的流動速度產生影響，並且對其進行調整。同時，錐體41負責將中部的血液通過附著力保持住。剩餘的試樣朝所述環圍的堤壩18的方向流入到所述錐體41的周圍環境中，該過程通過內聚力得以增強。所述錐體41在吸移時也代表了所述進入口 7中的一流動制動器，所述流動制動器在一定程度上產生了所述吸移速度的標準化。所述錐體41引起了不同化驗的均勻化，並且有助於所述化驗系統的牢固性。在一種優選的實施方式中，所述容納腔6的底面24以如下方式彎曲，即在所述出流口 26附近的收集區域42中構造一凹部43，液體流入到並且收集到所述凹部中。優選地，在每個出流口 26前面構造一凹部43。在三個試樣腔8、10、11的情況下，所述容納腔6具有三個收集區域42和三個凹部43。在所述容納腔6的蓋子25是彎曲的這一實施方式的情況下，所述彎曲優選以如下方式進行，即所述進入口 7處的高度是最大的。由此，液體向外流動，並且被有目的性地從腔的中部向外傳導(液體本身欲停留在中部，但毛細管作用向外增大)。蓋子25的彎曲防止了氣泡停留在腔中，所述氣泡隨著所述通過進入口 7進入的液體到達腔內，並且例如被一起吸移。所述氣泡朝邊緣傳導，並且可以在那裡通過幾何的閥28排出到隨後的毛細管結構中，並且通過其排氣口排出。優選地,所述測試載體I的容納腔6具有一側部的隆起或者說凹坑(Ausbuchtung)
44。優選地，在每個收集區域42中布置一個徑向地向外指向的隆起44。所述容納腔6在其通過所述排氣通道側壁27形成的側壁中從所述容納腔6的中心點向遠處延伸地隆起。所述容納腔6在該例子中具有三個徑向地向外延伸的隆起44，在所述隆起中分別布置所述出流口 26，在所述出流口處連接有去往試樣腔8、10、11的連接通道9。一旦所述測試載體I被置於旋轉中，則液體被擠壓到所述隆起44中，且因此直接朝所述出流口 26引導。為了輔助所述液體到所述容納腔6中的入流、以及為了已經向液體給出一優選方向，所述容納腔分別在底面24中具有一個凹槽45，所述凹槽徑向地向外延伸。所述凹槽45從錐體41的足部朝所述隆起44延伸。所述凹槽45的功能在於，在製造過程期間容納親水化(hydrophiIisierende)的溶液,用以實現所述容納腔6的親水化,其中，所述容納腔由親水塑料製成的基板4構成。也可以採用其它的用於親水化的措施或幾何布置方式。通過布置在所述出流口 26前面的凹部43，所述凹部朝所述隆起44的方向延伸，所述容納腔6在各個凹部43之間具有徑向地延伸的突出部46。底面24的這種構造方式輔助了液體到各個試樣腔8、10、11上的均勻的分配。在圖1Oa至c中在三個步驟中示出了所述容納腔6的填充以及液體從所述容納腔6到各個試樣腔8、10、11中的分配。圖1Oa示出了，在部分填充所述容納腔6時，首先會形成氣泡60，其在此布置在出流口 26前面。空氣可以通過排氣通道16和布置在這裡的出流口 26排出。因此，腔的繼續填充的可能性依然存在，直至完全填充(圖10b)。圖1Oc示出了，在所述測試載體I被置於旋轉中以及所述旋轉頻率(旋轉速度)位於由堤壩18和排氣通道16所形成的閥28的穿通頻率之上以後，所述容納腔6被部分排空的情況。從所述旋轉速度開始，所述閥28打開，並且液體均勻地通過所述出流口 26流入到所述連接著的連接通道9中。液體被擠壓到所述隆起44中，並且被擠壓到在所述收集區域42中布置的凹部43中。如果所述容納腔6被繼續排空，則發生各個收集區域42的或收集在各個收集區域42中的液體的分離。所述分離通過所述突出部46 (脊部)和所述隆起44得以輔助。以這種方式實現所述液體到各個容納腔8、10、11中的分配的進一步均勻化。當所述連接通道9具有不同大小的橫截面積時，那麼液體量在所述容納腔6中的分離是特別有利的。隨著在所述容納腔6中的減少的液體量，具有更大的橫截面積的液體通道9通常將容納更多的液體，並且允許液體快速地流出。該情況通過液體到第一分體積中的分配來防止。分開後的液體分量僅還能夠從所配屬的出流口 26中流出。液體無法從一凹部43流入到相鄰的凹部43中。即使在液體在所述容納腔6中的首先不均勻的分配的情況下，例如在容納腔6的部分填充的情況下，液體在所述測試載體I開始旋轉時也會找平，並且徑向地向外朝所述容納腔6的邊緣流動。通過在所述容納腔6中的環圍的堤壩18的設計，特別是通過間隙29的設計，可以調節液體從所述容納腔6中流出的速度。通過適當的設計，液體以如下方式緩慢地從所述容納腔6中流出，即所述容納腔6中的氣泡即使在高的旋轉速度下也能夠從液體中被擠出並且不會引起體積誤差。這當然對於氣泡在液體試樣中被一起吸移的情況也有效。產生的泡沫在分配液體量時同樣不會導致體積誤差，因為氣泡通過其極小的密度被均勻地朝向排出口擠壓到腔的內部。在液體量的並列地進行分份的情況下，液體的輸出是特別同步地進行的。液體到每個具有試樣腔的分結構中的分配是近似相等的。特別是由於其在離心場中的獨特的密度差而能夠起關鍵作用的懸浮液和乳池液，可以通過並列的等分化(Aliquotierung)而被準確地相同地分配，從而每個試樣腔具有相同的顆粒-液體-比例或者相同的細胞成分的含量。由此在均勻的液體-固體-比例或者一種液體與另一種液體比例的情況下，將懸浮液和乳濁液進行分配。恰恰是在血液的情況下，導致了血漿部分的脂血部分或紅血球部分的類似的比例關係。
權利要求
1.微流體的測試載體，用於將液體量分配成分量， 所述測試載體具有基板(4)和蓋層(21)以及在所述基板(4)中構造的毛細管結構(3)，所述毛細管結構被所述基板(4 )和所述蓋層(21)包圍，其中， -所述毛細管結構(3 )包括一容納腔(6 )、一試樣腔(8、10、11)和在所述容納腔(6 )及試樣腔(8、10、11)之間的一連接通道(9)， -所述容納腔(6)具有兩個對置的限定面(22、23)和一側壁(27)，其中，所述限定面(22、23)中的一個限定面具有一進入口(7)並且這一個限定面(22)是所述容納腔(6)的底面(24)，並且所述限定面(22、23)中的另一個限定面(23)是所述容納腔(6)的蓋子(25)， -所述容納腔(6)具有一環圍的排氣通道(16)和一環圍的堤壩(18)，所述堤壩布置在所述容納腔(6)和所述排氣通道(16)之間，其中，所述堤壩(18)布置得比所述排氣通道(16)更靠近所述進入口(7)， -所述堤壩(18)以如下方式構造，即利用所述排氣通道(16)形成一種構造成幾何的閥(28)的毛細管止擋，通過所述毛細 管止擋能夠將空氣從排氣通道(16)排出， -所述連接通道(9)在所述排氣通道(16)的出流口(26)和所述試樣腔(8、10、11)的進入口(35)之間以如下方式延伸，即實現了從所述容納腔(6)到所述試樣腔(8、10、11)中的流體輸送，以及 -所述閥(28)以如下方式構造，即防止了從容納腔(6)中的自動的流體輸出。
2.根據權利要求1所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述容納腔(6)的限定面(22,23)中的一個限定面是彎曲的，並且優選所述另一個限定面(22、23)由所述蓋層(21)形成。
3.根據權利要求2所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述彎曲的限定面(23)是所述容納腔(6)的蓋子(25)。
4.根據權利要求2所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述彎曲的限定面(22)是所述容納腔(6)的底面(24)，並且優選所述底面(24)以如下方式彎曲，即所述底面(24)朝所述容納腔(6 )的堤壩(18 )上升。
5.根據前述權利要求中任一項所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述測試載體(O圍繞一旋轉軸線(5)旋轉,所述旋轉軸線穿過所述測試載體(I)延伸,優選穿過所述測試載體(I)的中心點或重心延伸。
6.根據權利要求5所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述容納腔(6)如此地布置在所述測試載體(I)上，即所述旋轉軸線(5 )穿過所述進入口( 7 )延伸。
7.根據權利要求7或8所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述容納腔(6)以如下方式布置在所述測試載體中，即所述旋轉軸線(5)穿過所述容納腔(6)的中心點或重心延伸。
8.根據權利要求7或8所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述容納腔(6)相對於所述測試載體(I)的中心點或相對於所述測試載體(I)的重心偏心地布置。
9.根據前述權利要求中任一項所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述容納腔(6)的底面(24)以如下方式彎曲，即在所述出流口(26)附近的收集區域(42)中構造一凹部(43)，液體流入到所述凹部中。
10.根據前述權利要求中任一項所述的微流體的測試載體，其特徵在於，在所述容納腔(6)中在底面(24)處構造一優選錐形的突出部(40)，所述突出部與所述進入口(7)相面對地布置在所述蓋子(25 )中，並且優選與所述旋轉軸線(5 )對齊。
11.根據前述權利要求中任一項所述的微流體的測試載體，其特徵在於，在所述排氣通道(16)中布置多個出流口(26)，所述出流口分別與一連接通道(9)處於流體連接中，所述連接通道從所述容納腔(6 )延伸出來，其中，所述出流口( 26 )優選在周邊上等距地分布。
12.根據前述權利要求中任一項所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述試樣腔(8、10、11)具有一排出口(33)，所述排出口與一排出通道(34)以如下方式處於流體連接中，即液體能夠從所述試樣腔(8、10、11)中流出。
13.根據前述權利要求所述的微流體的測試載體，其特徵在於，在所述排出通道(34)處連接一其它的流體腔(38)，所述流體腔具有一進入口(39)，所述進入口與所述試樣腔(8、10、11)通過排出通道(34)處於流體連接中。
14.根據前述權利要 求中任一項所述的微流體的測試載體，其特徵在於，所述側壁具有一隆起(44)，所述隆起從所述容納腔(6)的中心點向遠處延伸，並且所述出流口(26)布直在所述隆起(44)中 。
全文摘要
本發明涉及一種用於將液體量分配成分量的微流體的測試載體(1)。其包括基板(4)和蓋層(21)以及在基板(4)中構造的毛細管結構(3)，毛細管結構被基板(4)和蓋層(21)包圍。毛細管結構(3)包括一容納腔(6)、至少一個試樣腔(8、10、11)和在容納腔(6)和試樣腔(8、10、11)之間的一連接通道(9)。容納腔(6)具有兩個對置的限定面(22、23)和一個側壁，其中，一個限定面(22、23)是所述容納腔(6)的底面(24)並且另一個限定面(22、23)是所述容納腔(6)的蓋子(25)。容納腔(6)具有一環圍的排氣通道(16)和一環圍的堤壩(18)，堤壩布置在容納腔(6)和排氣通道(16)之間。堤壩(18)以如下方式構造，即利用排氣通道(16)形成一種構造成幾何的閥(28)的毛細管止擋，通過毛細管止擋能夠將空氣從容納腔(6)排出到排氣通道(16)中。在排氣通道(16)的出流口(26)和試樣腔(8、10、11)的進入口(35)之間的連接通道(9)是一種中央的控制元件，並且實現了從容納腔(6)到試樣腔(8、10、11)中的流體輸送。毛細管止擋以如下方式構造，即防止了從容納腔(6)中的自動的流體輸出。
文檔編號B01L3/00GK103167911SQ201180052524
公開日2013年6月19日 申請日期2011年10月13日 優先權日2010年10月28日
發明者M.奧格施泰因, C.貝姆, S.維爾 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司