容纳流体的容纳单元、制造容纳单元的方法和设备、运行容纳单元的方法和设备以及容纳装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于容纳流体的容纳单元（105），其中该容纳元件（105）具有容纳元件（125），该容纳元件具有容纳表面（130）和至少一个微腔（135），该至少一个微腔在容纳元件（125）中位于容纳表面（130）上并且被成形用于容纳流体。此外，该容纳表面（130）在至少一个与该至少一个微腔（135）相邻的部分区域具有亲水表面特性。性。性。

Holding unit containing fluid, method and equipment for manufacturing the holding unit, method and equipment for operating the holding unit, and holding device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】容纳流体的容纳单元、制造容纳单元的方法和设备、运行容纳单元的方法和设备以及容纳装置


[0001]本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分所述的用于容纳流体的容纳单元、用于制造容纳单元的方法和设备、用于运行容纳单元的方法和设备以及容纳装置。本专利技术的主题也是一种计算机程序。

技术介绍

[0002]尤其是微流控分析系统、即所谓的芯片实验室（Lab
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on
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Chips）适合于在所谓的护理点（Point
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of
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Care）的分子诊断测试，这些微流控分析系统能够实现对患者样品的全自动化的分析。复杂的测试通常需要执行多个彼此独立的检定反应，以便对在待检查样品中的不同靶标进行定址。

技术实现思路

[0003]在该背景下，利用这里所提出的方案，提出根据独立权利要求所述的经改进的容纳单元、经改进的方法，还提出根据独立权利要求所述的使用这些方法的经改进的设备，以及最后提出根据独立权利要求所述的相对应的计算机程序。通过在从属权利要求中提及的措施，对在独立权利要求中说明的设备的有利的扩展方案和改进方案都是可能的。
[0004]通过这里提出的方案，能够相对于现有技术而言更可靠地填充微腔，同时能够容易引入以及预存放在微腔中被干燥的试剂，以及在受控地用流体、例如样品液体来填充这些微腔时避免了预存放在这些微腔中的试剂的溢出（Verschleppung）的风险。同样，在用流体填充的微腔中发生的反应的串扰通过用第二种流体、也就是说被样品液体填充的微腔的适合的密封液进行密封来被阻止，例如以便在微腔中执行不同的彼此独立的扩增反应，例如以检定各种DNA靶标。
[0005]提出了一种用于容纳流体的容纳单元，该容纳单元具有容纳元件，该容纳元件具有容纳表面，该容纳表面具有至少一个微腔，该至少一个微腔在该容纳元件中位于该容纳表面上并且被成形用于容纳流体，并且该容纳表面至少在该容纳表面的与该至少一个微腔相邻的部分区域具有亲水表面特性。
[0006]该容纳单元例如可以在容纳装置中使用，该容纳装置被设计用于例如对样品进行测试。流体例如可以被实现为液体，诸如样品液体。样品液体例如可以是水溶液，例如从生物物质、例如人类来源、如体液、涂片、分泌物、痰液、组织样品或附有样品材料的设备中获得。在样品液体中例如存在医学、临床、诊断或治疗相关的品类，诸如细菌、病毒、细胞、循环肿瘤细胞、无细胞DNA、蛋白质或其它生物标志物或尤其是来自所提到的对象中的组分。例如，样品液体是主混合物或其组分，例如用于在容纳元件中例如为了在分子层面的DNA检定而执行至少一个扩增反应，诸如等温扩增反应或聚合酶链式反应。该容纳元件尤其被成形为样品载体，该样品载体的容纳表面例如至少在与该至少一个微腔相邻的部分区域具有亲水特性。位于容纳表面中的微腔例如也可以称为腔或留空部，尤其突出的是作为具有在亚
毫米范围内的尺寸的腔。微腔可以与此相对应地具有空腔，以便可以容纳流体。此外，微腔可以拥有惰性的并且生物相容性高的表面特性，以便在其中例如执行分子DNA检定反应，诸如等温扩增反应或聚合酶链式反应。对于设备的功能来说、尤其是对于用第二不混溶相覆盖微腔中存在的水相来说，例如毛细力和表面力都是重要的。对于大型宏观型腔来说，无法确保该功能。
[0007]按照一个特别有利的实施方式，该容纳单元具有多个另外的微腔，这些另外的微腔可以在该容纳元件中位于容纳表面上并且可以被成形用于容纳流体。在此，该微腔和多个另外的微腔可以布置在布置区域、尤其是容纳表面的正方形、圆形、矩形或椭圆形区域，尤其是距容纳表面的边缘有指定的间隔，尤其是根据六边形、正方形或矩形图案，其中尤其是在该微腔与所述多个另外的微腔之间，容纳表面具有亲水表面特性。通过该布置区域的外边界距容纳表面的边缘、也就是说该容纳单元的外边缘的指定的间隔，外部区域、即所谓的间隔区域例如可以被用于在制造时用自动装配机（拾放机器人（Pick
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and
‑
Place
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Roboter））来处理该容纳单元，而该自动装配机（拾放机器人）无需与这些微腔的对于该容纳单元的功能来说尤其是重要的布置区域发生接触并且不会在那里导致表面或微腔的可能的污染。通过根据六边形图案来布置这些微腔，可以在相邻微腔之间有恒定间隔的情况下实现这些微腔的特别高的面密度。通过以正方形或矩形图案布置这些腔，可以实现对这些腔的特别容易的分配。在一个有利的实施方式中，该容纳单元具有另外的、尤其是也在这些腔的布置区域之外与容纳表面相邻的结构，这些结构用于微腔的分配或定位（Referenzierung）。这些结构例如是用于借助于阵列点样系统（Array
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Spotting
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System）、例如基于压电的精细分配系统来将试剂标准化地引入到微腔中或者用于在光学读取仪器中分配这些腔的调整标记，该光学读取仪器例如探测由在该容纳单元的微腔中的检定反应发出的荧光信号。此外，也可设想的是：不同试剂被引入或提供到不同的微腔中，使得例如在这些微腔中可以实施不同的检定反应。
[0008]按照一个实施方式，微腔可具有至少一个基本上垂直于容纳表面取向的侧壁。有利地，微腔的所有侧壁也可以基本上垂直于容纳表面地取向。由此，例如能够特别容易制造该容纳元件。基本上垂直取向的一个或多个侧壁例如可以相对于容纳表面呈80
°
至100
°
的角度。有利地，由此可以——结合微腔的指定的适合的纵横比和/或在使用已被引入到微腔中的添加剂的情况下——将在填充期间例如预存放在微腔中的试剂的溢出或排出例如减少到小于在微腔中提供的量的10%。尤其是，例如可以在该至少一个微腔中预存放特定于DNA靶标的引物和/或探针，以便在其中执行至少一个特定的检定反应。
[0009]按照一个实施方式，微腔包含至少一种预存放的试剂和/或添加剂。“试剂”可以被理解成被用于在微腔中执行特定反应的物质。而“添加剂”可以被理解成通常存在于多个腔中并且能够实现对微腔的填充和/或预存放的试剂的更少的溢出的物质。因此，“添加剂”尤其对于流体功能来说重要，而“试剂”尤其对于精确的检定反应来说重要。有利地，尤其可以通过将添加剂预存放在微腔中来在用样品液体润湿和填充微腔时避免在微腔中以及尤其是在微腔的底部不符合期望地包含空气。此外，通过至少一种预存放的试剂，可以引起与流体、也就是说尤其是样品液体以及尤其是样品液体的特定组分、即所谓的靶标的预先确定的所希望的反应，使得样品液体可以被检查是否存在某些特征。
[0010]特别有利地，容纳单元拥有多个微腔，在所述多个微腔中可以执行至少两种不同
的检定反应，以检定至少两个不同的靶标。以这种方式，可以在该容纳单元中执行高度复杂的分子诊断测试，这些分子诊断测试利用多种不同的检定反应来对多个不同的靶标进行定址。在此，尤其有利的是：也可以使用具有被降低的多重性能的检定反应，以便在微腔中的各个流体分区中执行以单重形式的检定（几何多重）。特别有利地，在这些微腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于容纳流体的容纳单元（105），其中所述容纳单元（105）具有如下特征：
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容纳元件（125），所述容纳元件具有容纳表面（130）和至少一个微腔（135），所述至少一个微腔在所述容纳元件（125）中位于所述容纳表面（130）上并且被成形用于容纳所述流体，其中所述容纳表面（130）在至少一个与所述至少一个微腔（135）相邻的部分区域具有亲水表面特性。2.根据权利要求1所述的容纳单元（105），其中所述微腔（135）具有基本上垂直于所述容纳表面（130）取向的侧壁（140）。3.根据上述权利要求中任一项所述的容纳单元（105），其中所述容纳表面（130）至少部分地被设计成氮化硅层或氧化硅层或硅烷层。4.根据上述权利要求中任一项所述的容纳单元（105），其中所述容纳元件（125）由硅衬底来形成。5.根据上述权利要求中任一项所述的容纳单元（105），所述容纳单元具有多个另外的微腔（150），所述多个另外的微腔在所述容纳元件（125）中位于所述容纳表面（130）上并且被成形用于容纳所述流体，其中所述微腔（135）和所述多个另外的微腔（150）在布置区域（600）以正方形、矩形、圆的、椭圆形、圆形或六边形形状来取向，尤其是其中在所述微腔（135）与所述多个另外的微腔（150）之间，所述容纳表面（130）具有亲水表面特性。6.根据上述权利要求中任一项所述的容纳单元（105），其中所述微腔（135）包含至少一种预存放的试剂（200）和/或添加剂。7.根据上述权利要求中任一项所述的容纳单元（105），其中所述容纳表面（130）具有光学可识别特征（155），所述光学可识别特征具有相对于所述至少一个微腔（135）的布置而预先限定的位置，尤其是其中所述光学可识别特征（155）具有关于其大小、形状和/或光学性质方面的预先确定的特性。8.一种容纳装置（100），其中所述容纳装置（100）具有如下特征：
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根据上述权利要求中任一项所述的容纳单元（105）；
‑ꢀ<...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：