DE102007012866A1

DE102007012866A1 - Flow channel system and method for attaching analytes to ligands

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Publication number: DE102007012866A1
Application number: DE102007012866A
Authority: DE
Inventors: Frank Sonntag; Florian Mehringer
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-09-18
Also published as: WO2008110147A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Flusskanalsystem und ein Verfahren zum Anbinden von Analyten an Liganden. Für die Detektion und Untersuchungen mit chemischen, biochemischen Molekülen und Partikeln werden üblicherweise miniaturisierte Flusskanäle eingesetzt, in denen eine zu analysierende flüssige Probe, in der mindestens ein Analyt enthalten ist, mit einem Liganden, als spezifischem Bindungspartner, in Verbindung gebracht werden soll. Aufgabe der Erfindung ist es, Möglichkeiten vorzuschlagen, mit denen eine effektivere Anbindung von in flüssigen Proben enthaltenen Analyten an auf Oberflächen von Messflächen immobilisierten Liganden erreicht werden kann, wobei das erforderliche Volumen einer flüssigen Probe möglichst klein gehalten werden soll. Ein erfindungsgemäßes Flusskanalsystem ist so aufgebaut, dass durch einen Flusskanal, in dem mindestens eine Messfläche, auf der mindestens ein Ligandtyp immobilisiert ist, angeordnet ist. Durch den Flusskanal wird eine inerte Flüssigkeit hindurchgeführt, die einen Hauptstrom bildet. Im Flusskanal ist mindestens eine Zuführung für eine flüssige Probe vorgesehen und so angeordnet, dass die flüssige Probe die Messfläche(n) direkt überströmt und darüber einen Flüssigkeitsfilm bildet.The invention relates to a flow channel system and a method for attaching analytes to ligands. For the detection and investigation with chemical, biochemical molecules and particles usually miniaturized flow channels are used, in which a liquid sample to be analyzed, in which at least one analyte is contained, with a ligand, as a specific binding partner, to be associated. The object of the invention is to propose possibilities with which a more effective binding of analytes contained in liquid samples to ligands immobilized on surfaces of measuring surfaces can be achieved, wherein the required volume of a liquid sample should be kept as small as possible. A flow channel system according to the invention is constructed such that it is arranged through a flow channel in which at least one measuring surface on which at least one type of ligand is immobilized is arranged. Through the flow channel an inert liquid is passed, which forms a main stream. At least one feed for a liquid sample is provided in the flow channel and arranged so that the liquid sample flows directly over the measuring surface (s) and forms a liquid film above it.

Description

Die Erfindung betrifft ein Flusskanalsystem und ein Verfahren zum Anbinden von Analyten an Liganden.The The invention relates to a flow channel system and a method of tethering of analytes to ligands.

Für die Detektion und Untersuchungen mit chemischen, biochemischen Molekülen und Partikeln werden üblicherweise miniaturisierte Flusskanäle eingesetzt, in denen eine zu analysierende flüssige Probe, in der mindestens ein Analyt enthalten ist, mit einem Liganden, als spezifischem Bindungspartner, in Verbindung gebracht werden soll. Dabei werden die jeweiligen Liganden auf Messflächen an deren Oberfläche immobilisiert, um später an solche Liganden gebundene Analyten untersuchen zu können. Dabei kann auch eine quantitative oder qualitative Detektion von in flüssigen Proben enthaltenen Analyten durchgeführt werden.For the detection and investigations with chemical, biochemical molecules and particles are usually used miniaturized flow channels, in which a liquid sample to be analyzed, in the at least an analyte is included, with a ligand, as a specific binding partner, in To be connected. The respective ligands become immobilized on measuring surfaces on their surface, to examine later bound to such ligands analytes to be able to. It can also be a quantitative or qualitative detection carried out in analytes contained in liquid samples become.

Die für die Anbindung von Analyten an Liganden erforderliche Reaktion hängt aber stark von den Strömungsverhältnissen im jeweiligen Flusskanal oberhalb der Messfläche ab. Da die Reaktion für die Bindung häufig wesentlich schneller als der Transport von Analyten aus der jeweiligen flüssigen Probe beim Strömen über die Oberfläche der Messfläche abläuft. Der Analyttransport erfolgt dabei im Wesentlichen durch Konvektion und Diffusion. Es bildet sich in der Nähe der Oberfläche einer Messfläche eine Schicht aus, in der nur noch die Diffusion vorliegt (Nernstsche-Diffusionsschicht). Der Analyttransport wird dadurch aber stark eingeschränkt, wobei mit steigender Dicke einer solchen Diffusionsschicht sich dieser Effekt noch verstärken kann.The required for the binding of analytes to ligands Reaction depends strongly on the flow conditions in the respective flow channel above the measuring surface. There the reaction for binding is often essential faster than the transport of analytes from the respective liquid Sample when flowing over the surface the measuring surface expires. The analyte transport takes place essentially by convection and diffusion. It forms near the surface of a measuring surface a layer in which only the diffusion is present (Nernstsche diffusion layer). The analyte transport is thereby greatly restricted, wherein with increasing thickness of such a diffusion layer of this Effect can amplify.

So wird in EP 1 021 703 B1 vorgeschlagen, zwei laminare Strömungen innerhalb einer Durchflussküvette auszubilden, die gemeinsam in derselben Richtung über die Sensoroberfläche mit einer Grenzfläche zueinander strömen, wobei die Grenzfläche parallel zur Strömungsrichtung verläuft und zumindest ein Sensibilisierungsfluid die Sensoroberfläche sensibilisieren kann. Die Sensibilisierungsfluide strömen dabei nebeneinander über Messflächen. Es erfolgt dabei keine vorteilhafte Beeinflussung der Diffusion und Anbindung.So will in EP 1 021 703 B1 proposed to form two laminar flows within a flow cell, which flow together in the same direction over the sensor surface with an interface to each other, wherein the boundary surface is parallel to the flow direction and at least one sensitizing fluid can sensitize the sensor surface. The sensitizing fluids flow side by side over measuring surfaces. There is no advantageous effect on the diffusion and connection.

Aus EP 1 082 601 B1 ist ein Durchfluss-Scheranalysator zur Messung der Adsorptions-, Desorptions- und Reaktionskinetik von Molekülen mit signalgebenden Eigenschaften an Oberflächen bekannt. Dabei soll eine Volumeneinheit eines mit einer flüssigen Probe nicht mischbaren Fluids in den Detektionsbereich gebracht werden, um den Querschnitt stark zu reduzieren. So soll auch die Nernstsche- Diffusionsschicht in ihrer Dicke reduziert werden. Nachteilig ist es dabei aber, dass dies nur sehr lokal begrenzt erreicht werden kann. Bei Einsatz von Gasblasen als ein solches mit einer flüssigen Probe nicht mischbaren Fluids kann die Verbindung von Analyten und Liganden an der Oberfläche von Messflächen geschädigt werden.Out EP 1 082 601 B1 is a flow shear analyzer for measuring the adsorption, desorption and reaction kinetics of molecules with signaling properties on surfaces known. In this case, a volume unit of a fluid immiscible with a liquid sample is to be brought into the detection area in order to greatly reduce the cross section. Thus, the Nernstsche diffusion layer should be reduced in thickness. However, it is disadvantageous that this can only be achieved to a very limited extent. Using gas bubbles as such fluid immiscible with a liquid sample may damage the connection of analytes and ligands to the surface of measurement surfaces.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten vorzuschlagen, mit denen eine effektivere Anbindung von in flüssigen Proben enthaltenen Analyten an auf Oberflächen von Messflächen immobilisierten Liganden erreicht werden kann, wobei das erforderliche Volumen einer flüssigen Probe möglichst klein gehalten werden soll.It It is therefore an object of the invention to propose possibilities with which a more effective connection of in liquid samples contained analytes on surfaces of measuring surfaces immobilized ligand can be achieved, with the required Volume of a liquid sample as small as possible should be kept.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Flusskanalsystem, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Dabei kann mit einem Verfahren gemäß Anspruch 9 gearbeitet werden.According to the invention this task with a flow channel system, the characteristics of the claim 1, solved. It can with a method according to claim 9 to be worked.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.advantageous Embodiments and developments of the invention can with features referred to in the subordinate claims be achieved.

Allgemein kann noch ausgesagt werden, dass für eine verbesserte Anbindung die Dicke einer Nernstschen Diffusionsschicht klein gehalten werden sollte, um durch einen kurzen Diffusionsweg eine schnelle Nachführung von Analyten aus der flüssigen Probe zu ermöglichen. Eine geringe Dicke der Nernstschen-Diffusionsgrenzschicht kann mit einer ausreichend großen Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von Messflächen erreicht werden.Generally can still be predicated that for improved connectivity the thickness of a Nernst's diffusion layer should be kept small, by a short diffusion path fast tracking allow analytes from the liquid sample. A small thickness of the Nernstian diffusion barrier layer can with a sufficiently large flow rate be achieved in the range of measuring surfaces.

Für eine hohe Ausbeute sollte die Nernstschen- Diffusionsgrenzschicht mit dem Volumen an flüssiger Probe klein gehalten sein. Sie sollte aber größer als die Nernstschen-Diffusionsgrenzschicht sein. Dabei sollte auch berücksichtigt sein, dass während der kurzen Verweilzeit oberhalb von Messflächen eine Diffusion vom Rand der Schicht bis zur Messfläche möglich ist. Bei der Wahl der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von Messflächen sollte aber beachtet werden, dass es in Folge von wirkenden Scherkräften nicht zum Lösen bereits erreichter Anbindungen kommen kann.For a high yield should be the Nernstschen diffusion boundary layer be kept small with the volume of liquid sample. However, it should be larger than the Nernstian diffusion boundary layer. It should also be taken into account that during the short residence time above measuring surfaces a diffusion from the edge of the layer to the measuring surface possible is. When choosing the flow velocity in the range of measuring surfaces but should be noted that it is in Result of acting shear forces not to release already reached connections can come.

Ein erfindungsgemäßes Flusskanalsystem zum Anbinden von Analyten, die in flüssigen Proben enthalten sind, mit an auf Oberflächen von Messflächen immobilisierten für den jeweiligen Analyten spezifischen Liganden ist so aufgebaut, dass durch einen Flusskanal, in dem mindestens eine Messfläche, auf der mindestens ein Ligandtyp immobilisiert ist, angeordnet ist. Durch den Flusskanal wird eine inerte Flüssigkeit hindurchgeführt, die einen Hauptstrom bildet. Im Flusskanal ist mindestens eine Zuführung für eine flüssige Probe vorgesehen und so angeordnet, dass die flüssige Probe die Messfläche (M) direkt überströmt. Unter interter Flüssigkeit, die für die Ausbildung des Hauptstromes durch den Flusskanal hindurchgeführt werden soll, soll eine Flüssigkeit verstanden werden, die keine Reaktionen mit der flüssigen Probe und darin enthaltenen Analyten ermöglicht. Außerdem sollte eine solche inerte Flüssigkeit nicht bzw. nur sehr schwer in der flüssigen Probe oder auch umgekehrt gelöst werden können. Außerdem sollten auch keine Reaktionen mit dem jeweiligen Liganden erfolgen können.A flow channel system according to the invention for binding analytes which are contained in liquid samples with ligands which are immobilized on surfaces of measuring surfaces and which are specific for the respective analyte is constructed such that it is immobilized by a flow channel in which at least one measuring surface is immobilized on the at least one ligand type , is arranged. Through the flow channel an inert liquid is passed, which forms a main stream. At least one feed for a liquid sample is provided in the flow channel and arranged so that the liquid sample flows directly over the measuring surface (M). Under interter liquid, which is to be passed for the formation of the main flow through the flow channel, a liquid ver which does not allow reactions with the liquid sample and analytes contained therein. In addition, such inert liquid should not or only with great difficulty be dissolved in the liquid sample or vice versa. In addition, no reactions should be able to take place with the respective ligand.

Am Flusskanalsystem sollte eine Zuführung für eine flüssige Probe so angeordnet und ausgebildet sein, dass die flüssige Probe die jeweilige(n) Messfläche(n) vollflächig überströmen kann. Dementsprechend sollte eine Zuführung für eine flüssige Probe senkrecht zur Strömungsrichtung eine Breite aufweisen, die mindestens der Breite einer jeweiligen Messfläche entspricht.At the Flow channel system should be a feeder for one liquid sample may be arranged and designed such that the liquid sample the respective measuring surface (s) can flow over the entire surface. Accordingly should be a feeder for a liquid sample have a width perpendicular to the flow direction, which corresponds at least to the width of a respective measuring surface.

Außerdem sollte eine Zuführung in einen Flusskanal eines erfindungsgemäßen Flusskanalsystems so angeordnet sein, dass flüssige Probe in einen Bereich des Flusskanals zugeführt wird, in dem die inerte Flüssigkeit als Hauptstrom, mit bevorzugt laminarer Strömung, bereits ausgebildet ist. Dadurch kann ein mit der inerten Flüssigkeit ausgebildeter Hauptstrom die flüssige Probe verdrängen und diese so direkt über die Messfläche strömen lassen, wobei mit der flüssigen Probe ein geschlossener von inerter Flüssigkeit des Hauptstroms freier Flüssigkeitsfilm oberhalb der Oberfläche von Messflächen ausgebildet werden kann.Furthermore should a feed into a flow channel of an inventive Flow channel system be arranged so that liquid sample is supplied to an area of the flow channel in which the inert liquid as the main stream, with preferably laminar Flow, already formed. This can be a with the inert liquid formed main stream the liquid Displace sample and so directly over the Let flow measuring surface, with the liquid Sample a closed from inert liquid of the main stream free liquid film above the surface can be formed by measuring surfaces.

Der durch den Flusskanal hindurch geführte Hauptstrom sollte eine höhere Strömungsgeschwindigkeit als die dem Flusskanal zugeführte flüssige Probe aufweisen. Allein oder zusätzlich trifft dieser Sachverhalt und das entsprechende Verhältnis auch auf die jeweiligen Volumenströme von Hauptstrom und flüssiger Probe zu, wobei die Wahl eines größeren Hauptstromvolumenstroms zu bevorzugen ist. Die Strömungsgeschwindigkeit könnte bei kleinen Probenzuführungsdurchmessern mit kleinen Volumenströmen gleich oder die Strömungsgeschwindigkeit der zugeführten flüssigen Probe ggf. sogar größer als die des Hauptstroms sein. Dadurch kann erreicht werden, dass die flüssige Probe mit dem durch den Flusskanal hindurch strömenden Hauptstrom beschleunigt und so deren Strömungsgeschwindigkeit im Flusskanal beim Überströmen einer Messfläche erhöht werden kann. Außerdem kann die Dicke einer Schicht der über eine Oberfläche von Messflächen strömenden flüssigen Probe sehr klein gehalten werden, um den Transport von Analyten durch Diffusionseffekte in Richtung Oberfläche der Messfläche zu den dort immobilisierten jeweiligen spezifischen Liganden verbessern und die für die Anbindung von Analyten an Liganden erforderliche Zeit verkürzen zu können.Of the should be guided through the river channel mainstream a higher flow velocity than the Have flow channel supplied liquid sample. Alone or in addition, this fact and that appropriate ratio also on the respective volume flows of mainstream and liquid sample too, with the choice of a greater mainstream flow rate is. The flow rate could be small for sample delivery diameters with small volume flows equal or the flow velocity the supplied liquid sample possibly even larger be that of the mainstream. This can be achieved that the liquid sample with the through the flow channel streaming main stream accelerates and so their flow velocity in Flow channel can be increased when overflowing a measuring surface can. In addition, the thickness of a layer of over a surface of measuring surfaces flowing liquid sample can be kept very small to transport of analytes by diffusion effects towards the surface the measuring surface to the respective specific immobilized there Improve ligands and bind to analytes To shorten the time required for ligands.

Der Abstand einer Zuführung für flüssige Probe zu einer jeweiligen Messfläche, in Strömungsrichtung betrachtet, sollte dabei möglichst klein gehalten sein, um eine gegebenenfalls mögliche Diffusion von Analyten in den Hauptstrom möglichst klein halten zu können, wenn nicht gar zu vermeiden.Of the Distance of a feed for liquid sample to a respective measuring surface, in the flow direction considered, should be kept as small as possible, to possibly possible diffusion of analytes to keep as small as possible in the main stream, if not avoid it.

Volumenstrom und Strömungsgeschwindigkeit für den Hauptstrom sollten so gewählt werden, dass auch unter Berücksichtigung des jeweiligen Volumenstroms an zugeführter flüssiger Probe mit dem Hauptstrom im Bereich von Messflächen der Hauptstrom den freien Querschnitt des Flusskanals zu mindestens 70 bevorzugt mindestens 90% ausfüllt, um eine möglichst geringe Filmschichtdicke der über die Oberfläche von Messflächen strömenden flüssigen Probe einhalten zu können.flow and flow rate for the main stream should be chosen so that even under consideration the respective volume flow of liquid supplied Sample with the main current in the range of measuring surfaces of the Main flow to the free cross section of the flow channel to at least 70 preferably at least 90% fills to one as possible low film thickness over the surface from measuring surfaces flowing liquid sample to be able to comply.

Als geeignete inerte Flüssigkeit für die Ausbildung eines Hauptstroms in einem Flusskanal können Pufferlösungen, Leichtöle (Tetradecan), Mineralöl oder Perfluride eingesetzt werden.When suitable inert liquid for training of a main stream in a flow channel, buffer solutions, Light oils (tetradecane), mineral oil or perflurides be used.

Wie bereits angedeutet, sollte der Volumenstrom des Hauptstroms größer als der Volumenstrom der in den Flusskanal eingeführten flüssigen Probe sein, die dann mit dem Hauptstrom beschleunigt werden kann. So sollte der Volumenstrom des Hauptstroms mindestens dem 1,5-fachen des Volumenstroms der über die Zuführung in den Flusskanal eingeführten flüssigen Probe entsprechen.As already indicated, the volume flow of the main flow should be greater as the volume flow of introduced into the flow channel liquid sample, which then accelerates with the main stream can be. So should the volume flow of the main stream at least the 1.5 times the volume flow of the over the feeder introduced into the flow channel liquid sample correspond.

Günstig ist es außerdem, die flüssige Probe in einem schräg geneigten Winkel in den Flusskanal einzuführen, wofür die Zuführung außerhalb des Flusskanals entsprechend geneigt werden kann. Die Neigung einer solchen Zuführung sollte aber in Bezug zum Flusskanal einen spitzen Winkel entgegen gesetzt zur Strömungsrichtung bilden.Cheap It is also, the liquid sample in an oblique to introduce inclined angles into the flow channel for what the supply outside the flow channel accordingly can be inclined. The tendency of such a feeder but should set an acute angle with respect to the river channel form the flow direction.

Mit einer gesteuerten Pumpe kann die Zufuhr einer flüssigen Probe in dosierter Form erfolgen und ein jeweils gewünschtes Verhältnis der Volumenströme von Hauptstrom und flüssiger Probe eingehalten werden. Dies trifft sinngemäß natürlich auch auf die jeweiligen Strömungsgeschwindigkeiten von Hauptstrom und flüssiger Probe beim Eintritt der flüssigen Probe in den Flusskanal zu.With a controlled pump can supply a liquid Sample in metered form and a desired each Ratio of the flow rates of mainstream and liquid sample are observed. This applies of course, of course also on the respective flow velocities of Main stream and liquid sample on entering the liquid sample in the river channel too.

Vorteilhaft ist es außerdem, die flüssige Probe über eine semipermeable Membran oder ein Mikrosieb in den Flusskanal einzuführen, um beispielsweise eine Zufuhr von Gasbläschen in einen Flusskanal vermeiden zu können.Advantageous In addition, it is the liquid sample over a semipermeable membrane or microsieve into the flow channel introduce, for example, a supply of gas bubbles to be able to avoid in a river channel.

Mit der Erfindung kann ein verbesserter und verkürzter Transport von Analyten aus der flüssigen Probe und dementsprechend auch eine in kürzerer Zeit erreichbare Anbindung an jeweilige spezifische Liganden erreicht werden. Dies betrifft auch die erforderliche Zeit bis zum Erreichen eines Sättigungsgrades. Es lassen sich auch entsprechend verkürzte Detektionszeiten und höhere Messsignalwerte bei einer entsprechend durchgeführten Detektion erreichen.With the invention, an improved and shortened transport of analytes from the liquid sample and, correspondingly, a connection to respective specific ligands which can be achieved in a shorter time can be achieved. This also affects the time required to reach a saturation level. It can also be correspondingly shortened De reach detection times and higher measured signal values at a correspondingly carried out detection.

Nachfolgend soll die Erfindung beispielhaft näher erläutert werden.following the invention is explained in more detail by way of example become.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 in schematischer Form und in Seitenansicht ein erfindungsgemäß ausgebildetes Flusskanalsystem; 1 in schematic form and in side view, an inventively designed flow channel system;

2 eine schematische Darstellung in Draufsicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Flusskanalsystems. und 2 a schematic representation in plan view of an example of a flow channel system according to the invention. and

3 in schematischer Form ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen Flusskanalsystems in Seitenansicht. 3 in schematic form, another example of a flow channel system according to the invention in side view.

In 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Beispiels eines erfindungsgemäßen Flusskanalsystems dargestellt. Dabei wird von der hier links dargestellten Seite eine inerte Flüssigkeit, als Hauptstrom 2, in einen Flusskanal 1 eingeführt. Dort füllt der Hauptstrom 2 den gesamten freien Querschnitt des Flusskanals 1 aus. In Strömungsrichtung dahinter liegend ist eine Zuführung 5 für eine flüssige Probe 2 vorgesehen, die in einem schräg geneigten Winkel ausgerichtet ist. In Strömungsrichtung hinter der Zuführung 5 ist eine Messfläche 4 innerhalb des Flusskanals 1 in einem kurzen Abstand zur Mündung der Zuführung 5 in den Flusskanal 1 angeordnet. Die flüssige Probe 3 wird mit einem reduzierten Volumenstrom und möglichst auch geringerer Strömungsgeschwindigkeit, als denen des Hauptstroms 2 in den Flusskanal 1 zugeführt und dabei wird die Strömungsgeschwindigkeit der flüssigen Probe 2 und auch die Strömungsgeschwindig keit des Hauptstroms 2 erhöht, da durch die zugeführte flüssige Probe 3 quasi eine Querschnittsreduzierung innerhalb des Flusskanals 1 erreicht wird. Die flüssige Probe 3 überströmt dabei als geschlossener Film die Oberfläche der Messfläche 4, an der jeweilige spezifische Liganden immobilisiert worden sind. Aus der flüssigen Probe 3 erfolgt dann eine Anbindung von in der flüssigen Probe 3 enthaltenen Analyten an die vorab immobilisierten Liganden auf der Messfläche 4. Wird ein kleiner Volumenstrom an flüssiger Probe 3 zugeführt kann die Strömungsgeschwindigkeit auch gleich sein.In 1 is a schematic side view of an example of a flow channel system according to the invention shown. In this case, from the side shown here on the left is an inert liquid, as the main stream 2 into a river channel 1 introduced. There fills the main stream 2 the entire free cross section of the flow channel 1 out. In the flow direction behind it is a feeder 5 for a liquid sample 2 provided, which is aligned at an obliquely inclined angle. In the flow direction behind the feeder 5 is a measuring surface 4 within the river channel 1 at a short distance to the mouth of the feeder 5 in the river channel 1 arranged. The liquid sample 3 is with a reduced volume flow and possibly also lower flow velocity, than those of the main stream 2 in the river channel 1 supplied and thereby the flow velocity of the liquid sample 2 and also the flow rate of the main flow 2 increased because of the supplied liquid sample 3 almost a cross-section reduction within the flow channel 1 is reached. The liquid sample 3 flows as a closed film, the surface of the measuring surface 4 in which respective specific ligands have been immobilized. From the liquid sample 3 Then there is a connection of in the liquid sample 3 contained analytes to the pre-immobilized ligands on the measuring surface 4 , Will a small volume flow of liquid sample 3 the flow rate can also be the same.

Mit 2 soll in einer Draufsicht-Darstellung verdeutlicht werden, dass eine Zuführung 5 für flüssige Probe 3 so angeordnet, ausgebildet und ausgerichtet ist, dass die aus der Zuführung 5 in den Flusskanal 1 eingeführte flüssige Probe 3 zumindest die gesamte Oberfläche einer innerhalb des Flusskanals 1 ausgebildeten und dort angeordneten Messfläche 4 überströmt. Die Zuführung 5 ist dabei senkrecht zur Strömungsrichtung des Hauptstroms 2 ausgerichtet.With 2 is to be illustrated in a plan view representation that a feeder 5 for liquid sample 3 arranged, trained and aligned so that from the feeder 5 in the river channel 1 introduced liquid sample 3 at least the entire surface of one within the flow channel 1 trained and arranged there measuring surface 4 overflows. The feeder 5 is perpendicular to the flow direction of the main stream 2 aligned.

Das in 3 gezeigte Beispiel eines erfindungsgemäßen Flusskanalsystems ist an der Zuführung 5 mit einer semipermeablen Membran oder einem Mikrosieb 6 versehen worden, über die eine flüssige Probe 3, hier als Tropfen dargestellt, in den Flusskanal 1 in Strömungsrichtung vor der Messfläche 4 zugeführt wird.This in 3 shown example of a flow channel system according to the invention is at the feeder 5 with a semipermeable membrane or a microsieve 6 been provided, over which a liquid sample 3 , shown here as drops, in the river channel 1 in the flow direction in front of the measuring surface 4 is supplied.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1021703 B1 [0004]
- EP 1082601 B1 [0005]

Claims

Flow channel system for binding analytes to ligands, with at least one measuring surface ( 4 ), on which at least one type of ligand is immobilized, to the at least one in a liquid sample ( 3 ), thereby through a flow channel ( 1 ) a main stream formed with an inert liquid ( 2 ) and in the flow direction in front of the measuring surface (s) ( 4 ) a feeder ( 5 ) for the liquid sample ( 3 ), is arranged so that the liquid sample ( 3 ) the measuring surface (s) ( 4 ) directly overflowed.

Flow channel system according to claim 1, characterized in that the supply ( 5 ) is arranged and designed such that the liquid sample ( 3 ) the measuring surface (s) ( 4 ) overflowed over the entire surface.

Flow channel system according to claim 1 or 2, characterized in that the supply ( 5 ) of the liquid sample ( 3 ) via a semipermeable membrane or a microsieve ( 6 ) he follows.

Flow channel system according to one of the preceding claims, characterized in that the flow velocity and / or the volume flow of the main stream ( 2 ) greater than that of the liquid sample ( 3 ) is / are.

Flow channel system according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid sample ( 3 ) can be supplied by means of a controlled pump.

Flow channel system according to one of the preceding claims, characterized in that the main stream ( 2 ) the free cross-section of the flow channel ( 1 ) in the region of the measuring surface (s) ( 4 ) at least 70%.

Flow channel system according to one of the preceding claims, characterized in that the inert liquid is a Buffer solution, a light oil, a mineral oil or perflurid is.

Flow channel system according to one of the preceding claims, characterized in that the supply ( 5 ) for liquid sample ( 3 ) in the flow channel ( 1 ) is arranged so that the liquid sample ( 3 ) into an area of the flow channel ( 1 ), in which a main stream ( 2 ) is trained.

Process for the binding of analytes to ligands with a flow channel system according to one of claims 1 to 8, characterized in that a main stream formed with an inert liquid ( 2 ) through a flow channel ( 1 ), a liquid liquid containing at least one analyte ( 3 ) in the flow direction in front of at least one in the flow channel ( 1 ) arranged measuring surface ( 4 ) on which at least one type of ligand is immobilized is supplied, so that the main flow ( 2 ) the liquid sample ( 3 ) are displaced so that they directly over the measuring surface (s) ( 4 ) flows.

A method according to claim 9, characterized in that the volume flow of the main stream ( 2 ) greater than the volume flow of the supplied liquid sample ( 3 ) is increased.

Method according to claim 9 or 10, characterized that the liquid sample at least over the entire surface the measuring surface (s) flows.

Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the main stream ( 2 ) with a volume flow which is at least 1.5 times the volume flow of the liquid sample ( 3 ), through the flow channel ( 1 ) to be led.

Method according to one of claims 9 to 12, characterized in that the liquid sample ( 3 ) with a volume flow which is smaller than the volume flow of the main flow ( 2 ) is supplied.

Method according to one of claims 9 to 13, characterized in that the liquid sample ( 3 ) at an obliquely inclined angle to the flow channel ( 1 ) is supplied.

Method according to one of claims 9 to 14, characterized in that the liquid sample ( 3 ) in the flow channel ( 1 ) is introduced so that above the measuring surface (s) ( 4 ) a closed one of inert liquid of the main stream ( 2 ) forms a free liquid film.