[发明专利]在微流体装置中提供物质的溶液的方法

说明书

在微流体装置（1）中提供物质的溶液（7）的方法，其至少包括以下方法步骤：a）提供第一介质（3）和该物质的冻干物（2）的分散体（5），其中冻干物（2）不可溶于第一介质（3），b）向根据步骤a）获得的分散体（5）中加入第二介质（4），其中冻干物（2）可溶于第二介质（4），c）将冻干物（2）溶解在第二介质（4）中，从而获得该物质在第二介质（4）中的溶液（7），d）将根据步骤c）获得的溶液（7）与第一介质（3）分离。

现有技术

微流体系统允许以高灵敏度分析少量样品。方法的自动化、小型化和并行化在此允许减少手动步骤，并因此有助于避免错误。微流体系统的小型化还允许直接在样品上进行实验室操作，因此不需要一般的实验室环境。取而代之，可以将该操作简化到流体芯片上。因此，微流体应用也可以被称为“芯片实验室”。微流体学的这一应用领域也被称为“即时检测（PoC）”。

PoC系统面临的一个挑战尤其是要使用的化学品的储存和供应。

发明公开

这里提出了在微流体装置中提供物质的溶液的特别有利的方法。

术语“微流体”在这里主要是指微流体装置的尺寸级别。该微流体装置的特征在于，在布置在其中的流体通道和室中，通常与微技术相关联的物理现象是重要的。这些例如包括毛细管效应、与流体的表面张力有关的效应（特别是机械效应）。这些还包括诸如热泳和电泳之类的效应。在微流体学中，这些现象通常比诸如重力之类的效应占优势。该微流体装置的特征还可以在于，其至少部分地使用逐层方法制造，并且通道布置在层结构的层之间。术语“微流体”也可以通过装置内用于引导流体的横截面来表征。横截面通常例如为100µm [微米] x 100 µm至800 µm x 800 µm。

通过所述方法，可以特别地由此在微流体装置中提供物质的溶液。

溶剂通常是便宜的，并且也可以例如超过一毫升的较大量以液体形式保存，并在室温下储存。相反，诸如酶、核酸或催化剂之类的敏感试剂通常更昂贵，并且需要更复杂的预贮存方法。为了减少这些关键组分的使用量，它们优选作为冻干物存在。术语冻干物描述了物质冷冻干燥后存在的物质状态或形式。物质的这种固体形式可以例如在微流体装置的微流体通道中预贮存。可以通过所述方法由如此保存的物质冻干物提供所需量和所需浓度的物质溶液。与物质的溶解形式相比，冻干物也可以在室温下特别好地贮存。

所述微流体装置尤其可以是所谓的“芯片实验室”或“即时检测”系统（PoC）。规定并设置了这样的“芯片实验室”，以进行生化操作。这意味着，宏观实验室的功能例如集成到塑料基板中。所述微流体装置可以例如具有通道、反应室、预贮存的试剂、阀、泵和/或致动单元、检测单元和控制单元。该微流体装置可以使生化操作能够全自动地处理。因此，可以例如对液体样品进行测试。这种测试可以例如用于医学中。该微流体装置也可以被称为微流体筒。特别地，通过将样品输入该微流体装置中，可以在该微流体装置中进行生化操作。在此，也可以将触发、加速和/或实现生化反应的额外物质混入样品中。

冻干物可以特别是水溶性的。因此，优选将冻干物绝对干燥地预贮存。如果冻干物与水溶液接触，则冻干物可能解体。在微流体网络中，其结果例如可能是，对于应引入物质溶液的室和/或通道而言，在引入物质溶液之前不进行预润湿。然而，如果预润湿的微流体体积可以完全填充而没有气泡，则预润湿是希望的。这尤其是因为表面的预润湿可以使表面材料更容易被液体触及。通过预润湿，也已可以从通道或室中排挤出空气。

表面未预润湿的通道和室可能造成气泡，这些气泡可能在相继的流体经过时被一起带走。如果应获得特定浓度的物质溶液，则应将特定量的冻干物溶解在特定量的溶剂中。一定体积的气泡在此可能导致不准确性。如果不进行预润湿和/或空气排挤，则可能出现不准确性，特别是在物质溶液的浓度方面。

为了避免不希望的冻干物溶液和因此特别是避免气泡形成，优选预贮存冻干物，以使得冻干物不与其中可溶解冻干物的物质例如水接触。