[发明专利]处理和等分试样液体的微流体设备、运行微流体设备的方法和控制器及分析试样液体的微流体系统

说明书

本发明涉及一种用于处理和等分试样液体（10）的微流体设备（100）。微流体设备（100）具有划分腔室（115）以用于容纳试样液体（10）的输入体积。划分腔室（115）具有多个空穴（140）以用于容纳试样液体（10）的能用于证实反应的部分体积。微流体设备（100）还具有用于流体机械地展开划分腔室（115）的微流体网络以及用于在设备（100）之内输送流体（10、20）的泵送装置（121）。至少一个泵送装置（121）和微流体网络构造用于：将作为第一相的试样液体（10）和作为第二相的封闭液体（20）通过微流体网络输送到划分腔室（115）中，以便利用封闭液体（20）来封闭空穴（140）中的试样液体（10）的部分体积。

技术领域

本发明涉及按照独立权利要求的前序部分所述的设备或方法。

背景技术

微流体的分析系统、所谓的芯片实验室的或者说缩写LoC为了医学诊断而尤其允许自动化地、可靠地、快速地、紧凑地且成本低廉地处理患者试样。通过对用于流体的受控制的操作的大量的处理进行组合能够在芯片实验室-涡形装置（Kartusche）上执行复杂的分子诊断的测验顺序。在此，一种重要的处理是等分液体体积，该液体体积构成用于高并行化的试样处理以及用于具有高复合度的分子诊断的试样分析的基础。例如能够在液体的各个等分中不依赖于彼此地执行聚合酶-链式反应，所述聚合酶-链式反应允许了特定的脱氧核糖核酸碱基序列的放大并且因此允许了高敏感性的、分子诊断的证实。

用于在微流体设备中等分试样液体的已经设立的技术例如能够除了将试样输入到设备中之外还具有另外的手动执行的步骤，这些步骤并不能够容易地到达自动化，和/或这些步骤可能尤其没有提供微流体的周围环境或者到微流体的周围环境处的连接部，该微流体的周围环境将会允许在微流体设备之内在等分之前自动化地预处理试样、例如用于从试样中提取脱氧核糖核酸的试样制备。用于在微流体的周围环境之内等分试样液体的现有技术例如能够基于对空穴或者说隔间的抽真空或者对设备进行离心分离，在该离心分离时离心力沿着隔间的流入开口定向。然而，在这类的离心地运行的等分中，所述隔间的在旋转平面之内能达到的密度会由于为此所必需的处于旋转平面之内的流体通道而相对较小，该流体通道对于充注所述隔间而言是必需的。

因此，将值得期待的是一种设备和方法，其允许在使用等分结构、例如由空穴构成的阵列的情况下在芯片实验室-涡形装置中自动化地等分液体，其中，作为附加方案，尤其能够在所述等分之前在微流体设备之内自动化地处理试样。此外将值得期待的是，该设备和方法能够实现试样液体从微流体网络到等分结构的空穴中的高的转移效率，以便能够实现尽可能无损耗地处理试样液体。也将值得期待的是一种微流体设备和方法，其既不需要对隔间抽真空也不需要用于自动化地等分试样液体的这类的离心分离。

发明内容

在这样的背景下，利用在此提出的方案提出了按照独立权利要求所述的一种设备、一种方法、此外一种使用该方法的控制器以及一种系统。通过在从属权利要求中所列举的措施能够实现独立权利要求中所规定的设备的有利的改进方案和改善方案。

按照实施方式尤其能够提供一种微流体设备和一种方法，其允许在等分结构中、尤其在空穴阵列结构中自动化地等分液体、尤其试样液体。按照实施方式，例如能够提供一种带有与微流体网络连接的等分结构的设备以及一种方法，其中除了自动化地等分液体之外，在等分之前在微流体网络中还能够自动化地处理有待等分的液体。特别地，按照实施方式也能够提供空穴阵列结构到微流体网络处的合适的微流体的连接部，在将液体转移到带有等分结构的腔室中时，所述空穴阵列结构能够实现相分界面的毛细的且作为附加方案或替代方案通过所使用的液体的密度差所引起的稳定，以便因此尤其实现可靠地充注和封闭所有的空穴以及实现高的转移效率。