用于接收、排出和移动流体的流体系统，在流体系统中处理流体的方法

摘要

流体系统，其包括具有活动元件的腔室。所述腔室连接到通道。该系统包含至少一个结构化组件和至少一个固定在其上的元件，以及至少一个可通过盖或阀来封闭的流体接口。液体或气体可通过一个或多个通道移动，此外，通过将活动元件移入或移出腔室，可从系统中分配液体或气体或者将液体或气体吸入系统中。可以将流体试剂储存器连接到泵的腔室或通道系统上以用于稀释的目的，也可以用于供应反应组分或洗涤液。该系统可用于吸收、泵送、稀释、混合和分配流体或气体。提供了一个附加元件(过滤器、膜、玻璃料或类似元件)，或者可以相同或不同试剂的阵列形式设置的集成试剂，以为了允许分离、过滤、分馏、富集流体和/或其组分，并且还允许改变流体和其组分，以及允许检测流体的组分。该系统可以手动操作，也可以通过简单的装置或设备操作。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于接收、排出、稀释或移动流体的装置，该装置还用于添加流体组分，用于分离、过滤、分馏、富集流体和/或其组分，用于改变流体和其组分，以及用于检测流体的组分，该装置也可以描述为流体系统，具体地，微流体系统。所述装置也可以称为芯片(chip)。此外，本发明涉及在流体系统中处理流体的方法。

背景技术

液体和气体的吸入、排出及其运动，包括在流体系统中混合、分离、过滤、分馏和富集流体及其组分，以及流体和其组分的改变和物质的检测(尤其是在微流体系统中)通常是通过外接泵进行的，所述外接泵通过流体接口、通过集成到流体系统中的注射泵或通过隔膜阀连接到流体系统。所有这些解决方案都需要适当的控制装置来操作泵或阀门，并且不适合以简单的方式甚至手动地容易实现诸如在芯片实验室系统(Lab-on-a-Chip Systems)中接收、排放和/或移动流体的功能。

用于操作芯片实验室系统的外部泵需要一个流体接口，该流体接口需要使用附加组件，并且像所有流体接口一样，其存在泄漏的风险。此外，用于执行上述部件功能的附加连接设备除了会造成时间延迟外，还会造成污染和/或篡改分析结果的风险。

直接集成到流体系统中的注射泵避免了与外部连接的流体接口，但是需要另一个元件(柱塞)来移动流体。

隔膜阀的优点在于，它们不需要流体接口或任何其它组件，而仅需要预先形成的凹口和可移动的盖即可进行致动。以此方式配置，它们可以气动或机械操作。通常，这些隔膜阀通过适当的操作装置来操作。

流体的吸入和排出、到不同反应腔的分配、流体的运动以及反应组分的添加都需要手动操作步骤或借助于大型自动设备对这些步骤进行相应的自动化。这是在样品收集过程中手动完成的，并且通过移液、混合和培养进行试剂供应，例如，通过摇动滴定板进行操作，然后从适当的储存容器中取出试剂进行供应。手动处理和自动处理都需要大量的处理步骤、附加设备(例如，移液器或移液器自动装置)以及相应试剂的储存设施。

在微流体系统中，处理通常是通过外部泵进行的，并且需要一个设备来控制系统。

流体及其组分的分离、过滤、富集和/或分馏往往通过在流体中的过滤器和/或膜和/或密度梯度，并且结合包含过滤器/膜和/或密度梯度的容器的过滤进行，从而相应地分离样品。在此，除了测试容器之外，还需要其它设备和手动处理步骤。

本发明结合了所有处理步骤，包括将试剂储存在手动操作的组件上。

发明内容

本发明的目的是能够吸收、分配、稀释、运输和/或混合流体，以及分离、过滤、富集和/或分馏流体及其组分，并修改流体及其组分，并且手动(即无需任何其它帮助)以及使用相应的设备来检测流体的组分。优选地，这在没有外部泵或抽吸装置的流体系统中是可能的，优选地还是手动的。所述系统的一个特殊的特征是可以进行多种流体的吸入和排出，并且可以精确地控制所接收的和/或排出的流体的期望体积。本发明的另一个目的是提供用这种流体系统处理流体的方法。

本发明的目的通过独立权利要求的特征解决。在从属权利要求中指出了有利的实施方式。

提供了一种流体系统，其包括具有腔室和通道系统的结构化组件，腔室和通道系统有组件液密地密封，其中腔室经由通道系统和流体接口流体地连接到外部。所述组件具有可移动到腔室部分中或腔室平面之外的柔性或活动部分。腔室的平面是在腔室一侧的腔室上边界，即封闭腔室的组件的底侧。通过移动柔性部分，可以通过流体接口将液体或气体吸入或排出和/或在流体系统中移动。可以手动移动活动部分，也可以使用适当的操作装置移动活动部分。一种设置是将柔性部分向上推动或移动到不同位置。特别有利的是，通过将腔室与小的通道系统相结合，可以实现限定流体的排出和吸入，可以进行多次流体吸入和排出，以及可以进行手动操作。

流体系统优选地具有用于流体试剂储存器的接口。

柔性或活动部分优选地是可从外部进入的。

特别有利的是组件的构造，该组件构造成作为箔封闭结构化组件，其中，由于其固有的柔性，箔也是活动组件。

优选地，所述结构化部件在其顶侧和底侧上分别具有一个覆盖组件。这允许通道系统和/或其部分设置在结构化部件的两侧并且被部件密封。因此，通道系统可以容易地从各个表面的一侧或两侧插入结构化组件中，并且两侧的通道可以通过孔连接。在腔室的区域中，所述组件可以设置为柔性的，或者可以构造为箔，然后该箔在腔室的区域中用作柔性部分，因为它的基本特性是柔性的。

接收到的流体的稀释和/或试剂的供应是通过清空连接到结构化组件的流体储存器来实现的，所述结构化组件可以设置为泡罩。流体接口的外部几何形状会影响流体的吸入和排出。

容积可以通过流体接口的相应出口的几何形状来限定，其中所述容积限定可以进一步受到流体接口的表面变化的影响。

还提供了另一种流体系统，其包括具有腔室和通道系统的结构化组件，所述结构化组件与另一组件气密地密封，所述腔室通过通道系统和流体接口与外部流体地(fluidically)连接。柔性部分由腔室的壁形成。

在此，特别的优点在于，腔室的侧向压紧也使得流体能够运动，或者通过柔性的腔室壁可以提高压缩效果。

另外，提供了另一种流体系统，其包括结构化组件或结构化模块以及另一组件，所述另一组件气密地密封腔室和通道系统，并且经由通道系统和流体接口将腔室连接到外部。构造结构化组件，使得腔室底部是柔性的并且可以被推入或扩展。

该实施例的一个特别的优点是，底部可以设置为特别柔性的并且可以通过两组分注塑成型来制造，从而可以将柔性部件与另一部件一起注塑成型。替代地，结构化组件的基础材料也可以足够柔性以保证组件的功能性。柔性部件进入结构化组件中的组装也是可能的。

腔室可以经由另一通道系统连接到流体接口，其中流体接口之一可以用盖封闭。带盖的封闭件在这种情况下上还可以防止流体逸出。

优选地，通过改变毛细管直径起作用的，例如毛细管截止阀的集成阀允许吸入限定的体积。

优选地，通过表面的局部改变来产生阀功能，和/或通过阀区域中的表面改变来增强现有的几何动作阀(geometrically acting valves)的功能。

该实施例的一个特别的优点是，当通过第二流体接口吸入流体时可以进行排气，并且还可以在各个点处吸入和排出流体。此时，带盖的封闭件还可以防止流体逸出。此外，有利的是，将流体系统定位为使得当排出流体时，排出流体的接口向下倾斜。

优选地，流体系统包括用于腔室的排气装置，其可以通过与外部或透气膜连通的附加通道来提供，并且所述排气装置可以可选地关闭。

优选地，流体系统包括入口通道，其具有被动截止功能，例如毛细管截止阀、通道渐缩部或相应的表面改变，并且所述入口通道通过毛细管作用或通过由柔性或活动部分引起的腔室容积的变化来接收限定量的流体，该毛细管作用可以通过在待填充部分中进行表面改变而增强。

在不使用昂贵的移液器的情况下，非常精确的体积的吸入在此是特别有利的。

在优选的设置中，流体系统包括附加的试剂储存器。例如，这可以形成为泡罩。

此处，特别的优点是，可以将几种流体或干燥的试剂混合在一起，并且可以使用该试剂在系统中传送接收到的液体或流体。

优选地，在结构化组件中提供干燥的试剂，其可以被流动的流体吸收并与它们混合。

优选地，在限定的位置处提供试剂，该试剂使在其上流动的流体着色，并因此指示所存在试剂已经到达的位置，并且因此指示已经达到的一定体积或驻留时间。

优选地，在限定位置处在结构化组件中提供放大功能，例如以集成到结构化组件中的透镜的形式，以能够更好地跟踪流体在通道系统中到达的某些位置，还能够更好地读取颜色反应作为指示器反应。

还优选较长的通道元件作为流体流动中的流量限制器，以实现可控的流体吸入和排出。

在优选的实施方式中，试剂储存器形成为泡罩。优选地，试剂储存器具有泡罩座，所述泡罩座具有刺穿元件，所述刺穿元件刺穿位于其上方的液密地连接的泡罩。该实施例可以包括挡板，所述挡板允许将挡板经由导向元件限定地插入到泡罩座中，并且因此限定体积剂量。由于导向元件的特殊构造，也可以分几个步骤进行定量给料。

用于例如通过盖的流体吸入的流体接口的流体封闭件是有意义的。盖还可以配备有输送元件，例如，心轴或柱塞，该输送元件突出进入通道中，并且因此在将盖放置在流体接口上时通过容积改变在其中移动流体。附加地或替代地，盖还可以具有柔性部分，所述柔性部分可以在其被放置为在通道和/或通道系统中移动流体之后被推入或拉出。当推动的时候，流体被进一步推入到通道中。随着将柔性部分拉出，流体从通道移向流体接口。这允许产生小幅度运动。

此处的特别优点在于，可以从泡罩中排出限定的流体量，并且这也可以以高精度的手动进行。结合限定的体积吸入量，可以设置精确的混合比。

在优选的实施例中，流体系统具有通向腔室的长通道。该长通道是特别有利的，因为它可用于调节流体的吸入速度并将试剂引入通道，由于通道的长度较长，这些试剂可以以最佳的方式重悬浮。

在优选的实施方式中，通向腔室的长通道具有附加的扩展部。该实施例是特别有利的，因为试剂可以在扩展部进行预组合，并且可以通过不同的流动曲线实现混合改善。

在优选的实施例中，流体系统包括用于光学读取和/或反应的腔或检测腔，其优选可以具有不同的深度。此处，特别的优点在于，可以直接实行光学检测，并且如果检测室设置有多个深度，则动态范围也可以增加。

在优选实施例中，流体系统包括侧向流动带，其允许通过操作腔室来填充。一个实施例包括排气膜，另一个实施例包括排气通道。特别有利的是可以手动操作的流体吸入的可能性，以及直接通过侧向流动带读取的可能性。特别的排气设置可将腔室实现的负压驱动流与随后通过侧向流动带的抽吸作用进行的流体运动相结合。侧向流动带用于检测流体中的靶分子，其中取决于侧向流动带的构造，可以检测两个单独的靶分子以及不同的靶分子。侧向流动带的一个特殊特征是集成了一个阵列，用于并列检测几个靶分子。

在一种优选的实施方式中，流体系统包括一个以上的腔室，这些腔室通过通道系统彼此连接和/或可以设置在一个或多个平面中。特别有利的是，柔性元件能够通过改变腔室容积来进行前进和往复运动以及主动混合。

在优选的实施例中，流体系统包括位于柔性部件上的附件，这些附件位于腔室外部或延伸到腔室中。在此特别有利的是，精确地确定待吸入和/或排出的体积，因此，即使在手动操作中，该体积也与使用者的力或手指大小无关。

在优选的设置中，流体系统具有在腔室中的试剂。在此特别的优点在于，腔室不仅用于流体运动，而且腔室容积也可以直接用于溶解、反应和混合试剂。具体地，干燥的试剂使得能够以特别有利的方式使用腔室。

在优选的实施例中，用于排空泡罩的盖直接连接到推动元件，以使柔性部分移动，如果需要的话，一体式地实施。

在优选的实施例中，通过设置在腔室中的活动元件可以进行混合，所述活动元件例如球体或杆，也可以是磁性的。混合可以通过结构化组件中的结构元件额外增强，或者可以完全由这些元件进行。此处的特别优点是，系统的简单构造允许在腔室中进行特别有效的混合。

在一个优选的实施例中，通过手动移动流体系统在室内进行混合。此次一个特别的优点是，系统的简单配置允许手动使用。

在优选的实施例中，通过装置一侧的混合机构在腔室内进行混合。在此特别的优点是，可以进行有效的混合。

在一个优选实施例中，通道系统本身包括对齐标记，或者对齐标记附接在通道系统附近、下方或上方，从而指示体积。特别有利地所述标记与标尺类似，因为它允许用户读取已接收或已排出的体积，并且结束或继续进行体积的吸入或排出，以便接收、排出或移动限定的体积。

在优选的实施例中，多个流体入口和/或流体出口是可能的。此处的特别优点是，流体系统可用于流体的多次吸入和排出。

在优选的实施方式中，在结构化组件处设有流体接口，所述流体接口指向不同的方向，例如垂直于流体系统的平面或以特定的角度离开流体系统。此处的特别优点是，特定的几何形状允许吸入和/或排出流体到特定形状的表面或容器中。

在优选实施例中，提供了几个流体接口。这是特别有利的，因为流体然后可以同时或连续地在不同位置排出和接收。

结合分配系统，吸入和排出可以同时或循序地在几个位置进行。如果仅使用分配系统，则可以通过柔性元件的运动同时排出或吸收流体。

在优选的实施方式中，流体的吸入和/或排出通过隔膜阀控制。这是特别有利的，因为它允许通过柔性元件在腔室中的运动而在不同的流体接口处进行单独的流体吸入和/或流体排出。

一个特定的实施例是将被动阀集成到各个分配通道中，以确保均匀地填充，从而确保均匀的流体输送，并且从而确保例如相同体积的排出。

在优选的实施例中，流体的吸入和/或排出通过旋转阀控制。旋转阀优选地具有旋转阀座和旋转的旋转阀主体，其具有连接通道系统的各个部分的连接通道。这是特别有利的，因为它允许通过柔性元件在腔室内的运动而在不同的流体接口处进行单独的流体吸入和/或流体排出。

在优选的实施方式中，流体系统设置为微流体系统。结构化组件优选地且基本上由塑料制成。

在柔性元件的情况下，整个部件可以例如由塑料箔制成。也可以使用结合在其它组件中的柔性塑料，例如硅树脂或TPE，或者使用由任何材料制成的活动机械元件。

流体系统的上述实施例可以进一步包括至少一个功能元件，其可以例如通过过滤器、膜、玻璃料或功能纸或类似元件来实现。

一种或多种功能元件可以通过一种或多种含有试剂或对其施加试剂的过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件来实现。

可以将试剂施加到结构化组件和/或至少一个组件和/或一个或多个功能元件上，和/或它们可以包含这些试剂，例如以相同或不同试剂的阵列形式。

本发明的目的也通过流体系统解决，所述流体系统包括具有腔室和通道系统的结构化组件，腔室和/或通道系统具有至少一个功能元件，至少所述腔室由组件液密地密封并流体地通过通道系统和至少一个流体接口连接到外部，所述组件具有柔性或活动部分，所述柔性或活动部分可至少移入腔室的区域中或移出腔室的平面之外，并且移动通过柔性或活动部分，液体或气体可通过流体接口进入或排出和/或在流体系统中移动，所述柔性或活动部分可以手动地移动或者通过操作装置移动，其中可以将柔性或活动部分压入或向上移动。

本发明的目的也通过流体系统解决，所述流体系统包括具有腔室和通道系统的结构化组件，腔室和/或通道系统具有至少一个功能元件，并且所述至少一个功能元件设有试剂，至少所述腔室由组件液密地密封并流体地通过通道系统和至少一个流体接口连接到外部，所述组件具有柔性或活动部分，所述柔性或活动部分可至少移入腔室的区域中或移出腔室的平面之外，以为了通过移动柔性或活动部分经由流体接口吸入或排出液体或空气，和/或使液体或空气在流体系统中移动，所述柔性或活动部分可以手动地移动或者通过操作装置移动，其中可以将柔性或活动部分压入或向上移动。

本发明的目的也通过流体系统解决，所述流体系统包括具有腔室和通道系统的结构化组件，其中将试剂施加到结构化组件和/或施加到密封结构化组件的组件和/或施加到至少一个功能元件，其中至少所述腔室由组件液密地密封并流体地通过通道系统和至少一个流体接口连接到外部，其中组件具有柔性或活动部分，所述柔性或活动部分可至少移入腔室的区域中或移出腔室的平面之外，以为了通过移动柔性或活动部分经由流体接口吸入或排出液体或空气，和/或使液体或空气在流体系统中移动，所述柔性或活动部分可以手动地移动或者通过操作装置移动，其中可以将柔性或活动部分压入或向上移动。

优选地，功能元件通过过滤器、膜、玻璃料和/或功能纸来实现。功能元件(即，多孔的)的所有这些示例对于流体而言至少是部分可通过的。它们可以是用于尺寸排阻(sizeexclusion)的膜和/或过滤器，例如具有精确限定的孔径的激光结构膜(径迹蚀刻(track-etch))、硅筛、带有粗网的滤纸。使用尺寸排阻和/或粘附到功能元件表面的功能元件是，例如多孔三维结构的不同元件，举几个例子，例如，玻璃料、硅膜、二氧化硅膜、三维聚集颗粒、由不同材料制成的滤垫、硅垫、PET滤器、薄层色谱材料或血浆/血清生成膜。所有这些功能元件都可以另外提供有试剂，以实现靶分子与这些功能元件的特异性结合以及靶分子与功能元件的特定分离。

优选地，通过流体接口引入流体，其中流体穿过功能元件或在功能元件上方或越过功能元件。然后可以通过给拇指泵的腔增压来排出流体。

优选地，通过由通道系统和/或腔室和/或流体接口的表面引起的毛细作用力或表面张力吸入流体。

优选地，通过致动拇指泵的腔室来吸入流体。

优选地，流体系统具有至少一个阀，所述阀设置在通道系统中，其中可以通过集成所述阀来吸收限定的体积。

优选地，至少一个功能元件具有抽吸功能，所述抽吸功能驱使流体进入。抽吸功能可以由功能元件的材料的吸湿性引起。

优选地，入口可以用盖封闭。

优选地，入口和出口可以用盖封闭。

优选地，至少一个功能元件构造成使得当血液流过所述功能元件时只有血浆或血清通过所述功能元件，而其他血液成分被所述功能元件保留，其中所获得的血浆或血清可以通过流体出口排出。

优选地，两个功能元件串联连接。这意味着在通道系统中设置了具有相同或不同特性的两个功能元件。

优选地，两个功能元件串联连接，其中流体流过第一功能元件，并且到达拇指泵的腔室。然后，用盖将流体入口封闭。通过移动柔性部件，流体到达第二功能元件，然后通过流体出口排出。这意味着第一功能元件在通道系统中，沿从入口到出口的流动方向设置在腔室的前面，而第二功能元件在流动方向上设置在腔室的后面或设置在腔室与流体出口之间。

优选地，两个功能元件串联连接，其中流体首先流过第一功能元件，然后，已流过的流体透过第二功能元件，并通过活动部分的运动经由流体出口排出。在经由流体入口吸入流体之后，例如用盖将入口封闭。

优选地，至少一个功能元件用于产生血浆或血清。

优选地，第一功能元件用于产生血浆或血清，而第二功能元件去除溶血的红细胞。

优选地，流体储存器连接到结构化组件，其中当流体从流体储存器中排出时，所述流体在通道系统内被稀释。

优选地，流体储存器连接到结构化组件，其中当流体从其中稀释是通过从储液罐中排出的液体进行的中排出时，所述流体在通道系统内被稀释，其中可以从流体储存器中排出限定的体积，并将其添加到已吸入的确定体积的流体中。

优选地，流体储存器连接到结构化组件，其中稀释是通过从流体储存器中排出的液体进行的，并且其中，将来自流体储存器的限定体积的流体添加到已经吸入的并且已经通过功能元件的确定体积的流体中。这意味着在流动方向上，第一功能元件设置在流体入口之后，以对已经吸入的流体进行第一处理，并且其中流体储存器连接至通道系统，从而将存在于流体储存器中的限定量的流体添加到已被第一功能元件处理过的流体中。

在另一个优选的实施例中，流体可以通过流体接口被吸收，在反应腔中与流体混合，然后从上方通过和/或通过至少一个功能元件，其中所述流体的靶分子保留在功能元件上，并且分离靶分子，然后使用来自流体储存器的流体通过流体界面(出口5.2)将靶分子排出。

优选地，至少一个附加的流体储存器流体地连接至功能元件，附加的流体储存器允许不同的流体流过功能元件，以使功能元件脱离不需要的组分或置换分离的靶分子。

优选地，靶分子与至少一种功能元件的分离是由温度变化引起的。

优选地，已吸入的流体首先穿过/越过第一功能元件，其中颗粒保留在第一功能元件上。然后将这些颗粒分解为较小的颗粒，并提供给下一个功能元件，其中产生的一些较小的颗粒被功能元件保留，随后可以再次分离，其中在洗脱液中发现的目标颗粒与不需要的分离组分或其它目标组分的洗脱比例不同。

优选地，在通过流体洗涤分离目标颗粒之前，进行清洁，其中从功能元件中去除不需要的颗粒。

优选地，颗粒是细胞，分解颗粒的步骤是细胞裂解。

优选地，用根据本发明的流体系统提取、浓缩和/或纯化生物组分，例如核酸、蛋白质、代谢物和/或抗体。

优选地，然后使所得的目标组分通过/越过诸如阵列(即，捕获分子阵列)的集成试剂，从而使靶分子/目标颗粒结合至阵列分子并随后对其进行检测。

优选地，所获得的目标组分被系统检测和/或识别，进一步优选地被定量检测。

优选地，单个或多个功能元件并行布置。这意味着通道系统具有数条平行线，在其中设置了一个或多个功能元件。

优选地，施加到结构化组件、组件和/或功能元件上的试剂在与流体接触时显示颜色变化，指示填充指示器。

这些试剂优选位于功能元件之上、功能元件之中或功能元件处。

流体系统也称为拇指泵，因为柔性部件特别容易用拇指操作。

附图说明

图1-16显示了拇指泵的基本变体，其功能已经通过如图17-25所示的其它元件进行了扩展：在下列的图中：

图1a-1c示出了根据一个实施例的流体系统。

图2示出了根据一个替代实施例的流体系统。

图3示出了根据另一替代实施例的流体系统。

图4示出了根据实施例的流体系统的流体接口。

图5a-5f示出了根据实施例的流体系统的推动元件。

图6a和图6b示出了根据另一个实施例的流体系统。

图7a和图7b示出了根据又一个实施例的流体系统。

图8a-8e示出了实施例的流体系统的弹出机构。

图9a和9b示出了根据实施例的具有扩展部和检测室的流体系统。

图10a-10c示出了根据实施例的具有侧向流动带的流体系统。

图11示出了根据另一实施例的流体系统。

图12a-12d示出了一流体系统，其具有实施例的分配系统。

图13示出了根据另一实施例的流体系统。

图14a、14b示出了一流体系统，其具有实施例的放大装置。

图15a-15c示出了根据实施例的具有限流器的流体系统。

图16以俯视图示出了具有盖的芯片的实施例。

图17a-d示出了具有功能元件的实施例，所述功能元件为诸如膜、过滤器、玻璃料、纸或类似元件。

图18a-c示出了具有集成的试剂的实施例，其示例性地绘制为阵列，图18a和图18c为剖面图，图18b为俯视图。

图19a、19b、19c示出了在腔室的上游和下游具有功能元件(过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件)的实施例，图19a是俯视图、图19b是剖面图、图19c是带盖的剖面图。

图20a、20b、20c以俯视图(图20a)和剖面图(图20b、c)示出了具有两个功能元件的实施例。

图21a，21b，21c以俯视图(图21a)和剖面图(图21b、c)示出了具有两个功能元件的实施例，其中剖面图具有流体储存器。

图22a、22b、22c以俯视图(图22a)和剖面图(图22b、22c)示出了具有两个功能元件的实施例，示出了试剂储存器以及可以通过盖封闭的流体接口。

图23a、23b、23c以俯视图(图23a)和剖面图(图23b、23c)示出了具有功能元件的实施例，示出了排气膜和可用盖封闭的流体接口。

图24a、24b、24c以俯视图(图24a)和剖面图(图24b、图24c)示出了具有功能元件的实施例，以及示出了三个可通过盖封闭的流体接口，以及三个流体储存器。

图25a，25b，25c示出了具有两个功能元件的实施例的俯视图(图25a)和在流体储存器的高度处的剖面图(图25b)以及在第一功能元件和腔室的高度处的剖面图(图25c)，示出了三个可使用盖封闭的流体接口，以及例如，三个流体储存器。

图26a、图26b以俯视图(图26a)和剖面图(图26b)示出了具有功能元件的实施例，示出了可通过盖封闭的流体接口、设有透气膜24作为另一个流体接口的排气口，以及侧向流动带23。

图27a、图27b以俯视图(图27a)和剖面图(图27b)示出了具有功能元件的实施例，示出了可通过盖封闭的流体接口、设有透气膜24作为另一个流体接口的排气口，以及侧向流动带23。

图28a、图28b、图28c以俯视图(图28a)和剖面图(图28b、c)示出了具有功能元件的实施例，示出了可通过盖封闭的流体接口、设有透气膜24作为另一个流体接口的排气口、侧向流动带23，和试剂储存器16，其通过供应通道在任何需要的位置通入通道系统3，以及作为通道系统3的组件的用作废料储存器49的空腔。

具体实施方式

本发明描述了一种流体系统，所述流体系统包括具有柔性或活动部分的腔室，所述柔性或活动部分通常为底部或盖子，在特定实施例中还可以是活动壁，通过提升或往底部下降，所述柔性或活动部分允许通过至少一个通道或开口连接到腔室的流体或气体的吸入、排出、置换、稀释或混合。本发明的扩展是通过诸如过滤器、膜、玻璃料或类似元件的附加元件和/或集成的试剂来实现的，其能够例如以相同或不同试剂的阵列形式设置。这使得能够对流体及其组分进行分离、过滤、分馏和富集，以及对流体及其组分进行改变以及对流体组分进行检测。附加元件的单独使用和组合可以根据需要进行。

腔室和活动组件构造成使得，通过活动组件从其初始位置的移动，改变腔室的预定且可调节的容积。以这种方式，当活动组件返回到另一个位置或初始位置时，预定的容积可以在腔室中接收或排出。换句话说，该容积由流体系统的特性预先确定，或者可以通过根据本发明的流体系统的构造来调节。

图1a至1c示出了流体系统的实施例。图1a和图1c示出了流体系统的俯视图，图1b示出了流体系统的剖面图。

流体系统具有包括腔室2的结构化组件1，其中腔室2连接至通道系统3。结构化组件1基本上是平坦的和/或板状的。换句话说，结构化组件1具有彼此平行的第一主侧和第二主侧。腔室2和通道系统3在结构化组件1的表面上和/或表面里的第一主侧上形成。换句话说，腔室2和通道系统3在主侧处被嵌入结构化组件1的表面中。腔室2和通道系统3因此是结构化组件1的表面上的凹部。例如，第一主侧是结构化组件1的顶侧，第二主侧是结构化组件1的底侧，其中，顶侧和底侧的取向是任意的，并且通过旋转结构化组件，顶侧变为底侧，反之亦然。结构化组件1的侧面设置在结构化组件1的顶侧和底侧之间。结构化组件1可以例如是矩形的。结构化组件1也可以是盘形的。然而，结构化组件1可以采取任何形状，只要它基本上是平坦的即可。例如，结构化组件1可以形成为平台。结构化组件1可以是平坦的。

因此，腔室2和/或通道系统3具有顶侧，所述顶侧对应于结构化组件1的顶侧。腔室2和/或通道系统3的底侧形成在结构化组件1的内部。腔室2的底侧也可以称为腔室底部7。腔室2的内部形成在腔室2的顶侧和底侧之间，其中，顶侧和底侧可以是顶侧或底侧两者中的一个，具体取决于取向。

腔室2和/或通道系统3可以在结构化组件1中，例如在结构化组件1的顶侧或底侧上构造为凹部。腔室2和通道系统3可以构造为不同深度的凹部，其中，顶侧和底侧可以取决于取向而成为顶侧或底侧两者中的一个。

腔室2和/或通道系统3经由一个或多个流体接口5流体地(fluidically)连接到外部。换句话说，流体接口5是通道系统3的开口，例如在结构化组件1的侧面上。流体接口5的开口也可以设置在流体系统的上侧或底侧上。在图1a中可以看出，结构化接口5可以作为突出部从结构化组件1的一个侧面突出。在这种情况下，通过将突出部浸入流体中并移动柔性和/或活动部分，流体系统可以直接从流体表面吸收流体，例如，位于顶部开口的容器中的流体。

流体系统可以具有多个流体接口5，每个接口都连接至通道系统3。流体接口5可以设置在结构化组件1的不同表面上，例如顶侧、底侧或侧面，优选地在相对的侧面上。换句话说，流体接口5的开口可以指向不同的方向。因此，它们相对于结构化组件1的中心可以具有不同的取向。

组件4将通道系统3和腔室2液密地密封并且可选地气密地密封，使得液体和气体的供应和排出只能通过一个或多个流体接口5进行。换句话说，组件4以封闭结构化组件1的上侧上的腔室2和通道系统3的方式设置在结构化组件1的表面上。组件4可以例如胶合、粘合、压制或焊接到结构化组件1上，或者可以使用诸如软密封组件(sealing softcomponents)的密封元件来密封。因此，组件4用作密封结构化组件1的盖。

换句话说，在腔室2的顶侧，腔室2的内部由组件4的底侧界定。组件4可以基本上由透明材料制成，以观察通道系统3和/或腔室2中的流体的运动过程。

腔室2可以具有基本上平坦的椭圆形、矩形或圆形。因此，腔室2和/或腔室2的内部或容积一方面由结构化组件1限定，另一方面由组件4限定。

整个组件4是柔性的，或者组件4具有柔性或活动部分6。如图1b所示，组件4的柔性部分6位于腔室2上方，作为组件4的引导部件。可替代地，柔性或活动部分6可以构造为流体系统的附加部件。组件4的柔性和/或活动部分6应至少设置在腔室2的部件和/或腔室2的外部。

组件4可以是，例如箔或带，并且可以由塑料或金属制成。

流体系统的替代实施例在图2和图3中示出。根据图2所示的替代实施例，结构化组件1在腔室2下方具有柔性部分7。换句话说，柔性部分7位于腔室底部和结构化组件1的底侧之间。柔性部分7可以通过将用于柔性部分7的组件安装或附接到结构化组件1中或结构化组件1上来实现。柔性部分7还可以实现为结构化组件1本身的部件材料特性，或者通过由一种以上的材料制造来实现，例如，通过多组分注塑成型(multi-component injectionmolding)来实现。

图3示出了另一替代实施例。根据另一替代实施例，结构化组件1被组件4封闭，并且进一步被另一组件8封闭，其中，组件4和组件8中的一个或两个可以具有柔性或活动部分9。换句话说，组件4布置在结构化组件1的顶侧上。这意味着腔室2的上侧被组件4封闭。在结构化组件1的底侧上设置了另一组件8。这意味着腔室2的底侧，即腔室底部被另一组件8封闭。如图3所示，在另一组件8中设有柔性部分9。同样，取决于取向，顶侧和底侧可以同时是顶侧和底侧。

结构化组件1优选地设置有覆盖箔，所述覆盖箔具有足够的柔性以用于推入和提起腔室2的上方和/或下方。

优选地，腔室2构造成使得，当将柔性部分6、7、9推入腔室2中时，柔性部分6、7、9不会填充整个腔室2。换句话说，如果将柔性部分6、7、9压入腔室2中，则柔性部分将不会与腔室底部齐平。这意味着通过推入柔性部分6、7、9不能将腔室2中的液体或气体完全从腔室2中排出。此外，对于功能而言，柔性部分6、7、9与腔室底部或相邻的通道系统3的紧密密封不是必需的，但是柔性部分6、7、9的运动会引起介质的运动。

下面描述图1A-1C所示实施例的示例性操作：

流体吸入：为了将液体/气体吸入流体系统，或更准确地吸入流体系统的腔室2，手动地和/或用手，例如，用使用者的手指或通过操作装置将柔性部分6从初始位置向下推。换句话说，柔性部分6通过压力从其初始位置移动到腔室2中。这意味着柔性部分6从顶侧被推入腔室2的内部。通过将柔性部分6推入腔室2中，腔室2的内部空间减小。随后，将流体接口5浸入流体中。柔性部分6由于柔性部分6的材料特性而自动地部件地或完全地移动回到初始位置，或者通过操作装置的运动，例如抽吸或抬起，使柔性部分6移动回到初始位置。换句话说，通过将柔性部分6移回到其初始位置，腔室2的内部再次扩大。通过增加内部空间的容积，在腔室2中和/或在相邻的通道系统3中产生负压，该负压经由流体接口连接至流体。这意味着流体在负压作用下被吸入流体系统。换句话说，负压首先将一部件流体吸入通道系统3中，然后，如果负压足够高，则还会将这部件流体吸入腔室2。因此，流体被吸入流体系统。通过调节腔室2的内部空间的容积，可以调节接收流体的容积和/或流体在通道系统3和/或流体系统的腔室2中的位置，所述容积通过按压柔性部分6和/或通过将柔性部分6以限定的方式返回到其初始位置而改变。

流体混合：通过首先将流体吸入腔室2中来混合接收的流体，这意味着首先将流体吸入流体系统中。然后，使柔性组件6移动或使流体系统本身运动。例如通过使流体系统倾斜几次来使流体系统运动。快速晃动应该避免，以免在接收的流体中产生气泡。运动使流体系统中的流体混合。

流体排出：通过将柔性组件6和/或柔性组件推入腔室2中，从流体系统中排出流体。换句话说，通过推动柔性组件减小了由柔性组件界定的腔室2的容积或内部空间。腔室2或通道系统3中的流体根据通过柔性部分6的运动，即通过将柔性部分6压入腔室2而改变的容积从流体系统中排出。这意味着被置换的流体通过流体接口5经由通道系统3从腔室2排出。排出的流体体积可以对应于腔室2的内部容积，由此通过将柔性部分6推入使得腔室2收缩。在这种情况下，流体量可以多次排出。通过将柔性部分6、7、9逐步地进一步推入腔室2和/或腔室2的内部，可以实现多次排出。通过首先将柔性部分6、7、9一次压入腔室2中，然后将柔性部分6、7、9通过自身移出腔室2，或者将柔性部分6、7、9借助如上所述的操作装置移出腔室，也可以实现多次排出。向外运动伴随着连接到腔室2的通道系统3中的至少一部件流体的回流。向外运动之后，将柔性部分6、7、9重复推入腔室2中，以进行另一流体排出。换句话说，通过将柔性部分6、7、9重复且交替地推入腔室2中并从腔室2中移出，执行泵送运动和/或泵送功能。这产生重复且交替的流体吸入和流体排出。

用于采样的流体接口5的关闭：盖14封闭流体接口5以进行采样。盖14还可以具有一体的突出部，当将盖放置在流体接口5上的时候，所述一体的突出部突出到通道系统3中。这允许通道系统3中的流体被置换并被迫进入通道系统3的其余部件。

优选地，一个流体接口5设置为流体系统的入口5.1，并且另一流体接口5设置为流体系统的出口5.2。入口5.1和出口5.2优选地形成在结构化组件1处。两个流体接口5.1和5.2在一侧上形成，优选在芯片(流体系统)的端面或窄侧上形成。这意味着入口和出口设置在系统的一侧。这使得可以用也称为跨接件(jumper)的盖14封闭入口和出口。

盖14优选地附接到流体系统，优选地附接到结构化组件1。可以附接一个或多个盖14。

在优选的构造中，仅设置了一个盖14，所述盖可以附接到入口5.1或出口5.2。然后可以将其用于选择性地在入口5.1处吸入流体或在出口5.2处排出流体。

一个或多个盖14通过翼片44附接到芯片(流体系统)。

流体补充：流体储存器16的全部或部件排空将收集的样品通过流体输送，并允许稀释或添加试剂。

柔性部分6因此可以由于其柔性而通过外部压力被推入由结构化组件1的顶侧限定的平面下方，从而进入腔室2，或更确切地说被推入腔室2的内部。另一方面，柔性部分6可通过从外部拉出，例如通过负压或附接装置从外部拉出，从而再次从腔室2的内部拉出。这意味着其可以移出结构化组件1的顶侧限定的平面之外。

从这些基本功能，即流体进入流体系统，流体从流体系统中排出以及流体在流体系统中的混合来看，所述流体系统产生以下特征：

流体的吸入、稀释、排出、计量和/或运输都是可能的。吸入流体系统的流体可以使用流体系统进行运输和储存。流体可以多次吸入和多次排出。流体混合是可能的。

由于根据上述实施例的流体系统的构造以及通过腔室2和柔性部分6、7、9的构造，流体系统可用作具有吸液，排液以及多次吸液和排液功能的移液器。移液器可以完全手动操作，无需任何其他帮助，也可以通过操作设备进行操作。

图4示出了流体接口5的实施例。根据图4的流体接口5的实施例的几何形状不同。更精确地，流体接口5的实施例均具有出口10，其中出口10的形状在此示出的实施例中各不相同。通过出口的特定和/或限定的几何形状和/或通过流体接口的出口10的表面改变和/或材料特性，可以对出口进行调节以设定所排出的液体的液滴体积，在其中液滴从出口处分离。通过流体接口5的出口10的限定的几何形状，可以预设所排出的液体的液滴体积，即期望的体积。这意味着，流体接口5的出口10的几何形状对于排出的流体体积也是决定性的。换句话说，当要从流体系统中排出流体时，柔性部分6、7、9被推入腔室2中，从而在流体接口5的出口10处形成液体的液滴。柔性部分6、7、9进一步被推入腔室2中，直到液体的液滴与出口10分离。然后可以停止柔性部分6、7、9的推入和/或流体的排出。或者，可将柔性部分6、7、9进一步推入腔室2中以产生另一液体的液滴。

图5a-5f示出了根据不同实施例的柔性部件的推动元件。柔性部分6、7、9可以具有推动元件11、12、13，以便允许将柔性部分6、7、9限定地推入腔室2中和/或限定地拉出和/或从腔室2中移出柔性部分6、7、9。换句话说，为了防止由于手动或用手操作时人为施加的力或手指大小而引起的差异，可以将推动元件11、12、13设置或施加在柔性部分6、7、9上。推动元件11、12、13可用于确保通过将推动部分6、7、9压入腔室2中，使得腔室2内部的相同容积总是可以改变。推动元件11、12、13可以手动地和/或用手，例如用手指来操作，或通过操作装置来操作。推动元件11、12、13可以是施加到柔性部分6的材料。例如，如图5a和5b所示，推动元件11可构造为硅树脂半球。可替代地，如图5b和5c所示，推动元件12可以直接通过柔性部分8制造，例如通过多组分注塑成型。可替代地，如图5e和5f所示，还可以使用推动元件13来提供限定的推动，所述推动元件13设置为结构化组件中的突出元件。图5e和5f中所示的推动元件13设置在流体系统的腔室2中，例如设置在腔室底部上，并且突出到腔室2的内部。通过推动元件13，当将柔性部分6推入腔室2中时，可限制柔性部分6的运动，从而仅改变内部的预定最大容积。图5a、5c和5e分别示出了柔性部分6、7、9的初始状态，即当没有力和/或压力施加到柔性部分6、7、9时的状态。图5b、5d和5f分别示出了在流体吸入之前和/或在流体排出期间的位置，即当柔性部分6、7、9被推入腔室2中时的位置。

图6a和6b示出了流体系统的另一实施例，其中设置了两个分开的流体接口5。如图6a和6b所示，流体接口5设置在结构化组件1的不同的，更精确地相对的侧面上，并且从相应的侧面突出。在此，可以通过两个流体接口5中的一个来吸入流体，并且可以通过两个流体接口5中的另一个来排出流体。如图6b所示，流体接口5还可以由一个或多个盖14封闭，以防止流体从流体接口5污染或泄漏。在图6b中仅示出了一个盖14。盖14允许特别安全和容易地运送和储存接收在流体系统中的流体。换句话说，盖14可以放置在流体接口5上，或更确切地说，放置在结构化组件1的各个侧面上的由流体接口5形成的开口上，并且将流体接口5液密地密封。

如图7a和7b所示，流体系统可包括流体储存器16。流体储存器16经由通道连接至通道系统3和/或腔室2。所述通道可以是通道系统3的一部分。流体储存器16例如可以由一个或多个所谓的泡罩形成，即充满流体的隔室，其例如，可以通过穿刺打开，所述隔室流体液密地安装在流体系统上。通过压出泡罩本身(即，以正压压出)，或者通过压下如上所述的柔性部分6并且将柔性部分6移出腔室2来实现从泡罩中吸入流体，其中，腔室2和通道系统3中产生的压力允许流体通过连接的通道从流体储存器吸收到通道系统3和/或腔室2中。通过将盖14放置在流体接口上来防止流体从流体接口5泄漏，使得由于流体储存器16的排空而产生的其它流体将通道系统3中的流体推入腔室2中，并且来自流体储存器16的流体也流入腔室2中。换句话说，从外部进入流体系统并位于通道系统3和/或腔室2中的流体可以与流体储存器16中的流体混合。通过将盖14放置在流体接口上可以促进和/或加强混合，因为在盖14就位的情况下，由移动柔性部件6所产生的负压作用在流体储存器16中的流体上。流体容器16也可以称为试剂容器或流体试剂容器，并且可以容纳任何类型的液体。在优选的实施方式中，这些试剂容器也可以包含气体。

可以通过移动流体系统，移动柔性部分6、7、9或通过插入混合元件来混合流体。混合元件，例如由硅树脂制成的球、硬塑料球、金属部件或其它颗粒，可以通过流体系统的手动运动来移动。可替代地或附加地，混合可以通过由磁性材料制成的混合元件来进行，所述混合元件通过用于混合的装置从外部移动。

图7a和7b示出了结合两种类型的流体吸入的流体系统的实施例。一方面，例如，通过将腔室2的柔性部分6、7、8移动到腔室2中并移出如上所述的柔性部件，经由用作流体入口的流体接口5来进行样品的吸入。可替代地，可以经由被动填充，即通过毛细作用力或在流体接口5处的通道系统的特殊表面特性，来将流体独立地吸入流体系统中。由负压和/或毛细作用力引起的抽吸作用以及因此的填充速度，可以通过表面改变，例如通道系统3的通道表面的亲水化来增加和/或加速。

此外，可以通过通道系统3中的被动阀(例如，通道系统3的毛细管截止阀和通道渐缩部41，见图7a)来确定接收到的流体体积。因此得以吸入限定量的流体，其中，当排空流体储存器16时，密封盖14防止流体逸出。

图8a至图8e示出了根据实施例的用于流体储存器16的弹出机构。例如，弹出机构可以形成为挡板19，其中，如图8d所示，挡板19的封锁使得一定量的流体从流体储存器16吸入流体系统的通道系统3中，从而实现来自流体储存器的流体与流体系统中接收到的流体(样品)的限定混合比。图8d示出了挡板19将流体储存器16(泡罩)压到通道系统3的通道的流体接口5上的状态。该原理可以扩展到另外的流体容器16，并且因此可以用于多种混合物。

图8a示出了具有座17的弹出机构，所述座可以构造为泡罩座并且具有刺穿元件18，例如小尖端。刺穿元件18仅在图8a中示出。

图8b示出了弹出机构的实施例，其中，座17具有闩锁凸耳20，并且挡板19以铰链状方式安装在座17的闩锁凸耳20上。如图8b所示，流体储存器16设置在挡板19处。图8b所示的弹出机构还可具有穿刺18(未示出)。一个闩锁凸耳20用作铰链，并且另一个闩锁凸耳20用作挡板19的封锁表面和/或支撑表面，从而限制挡板19的旋转。这意味着，当挡板19关闭时，流体储存器16被刺穿并且来自流体储存器的流体可以被吸入到流体系统的通道系统3中。通过闩锁凸耳20限制挡板19的旋转，可以将限定量和/或预定量的流体从流体储存器排出到流体系统中。座17也可以称为储存器接口。

图8c示出了弹出机构的实施例，其中，流体储存器16位于结构化组件1的表面上。在这种情况下，挡板19可以具有如图8d所示的凸起和/或突出部，从而当挡板19关闭时，流体储存器16被该突起挤压。图8d示出了封闭的弹出机构，在这种情况下是挡板19。

图8e是根据一个实施例的具有座17的弹出机构的俯视图。

图9a和9b示出了具有长的通道系统3的流体系统。如图9a和9b所示，通道系统3在流体接口5和腔室2之间曲折延伸，增加了通道系统3的长度。这为流体系统中接收的流体产生了一个驻留距离。驻留距离可以填满试剂，例如干燥的试剂。这允许形成长的通道系统3。如图9a所示，通道系统3还可以具有用于更好地混合的扩展部22，或者另一个被动混合元件。如图所示，所述扩展部可以形成为细长的和/或在通道系统3的流动方向上形成。可以将流体和/或试剂吸入到扩展部22中，其中的流体和/或试剂与进入通道系统3和/或流体系统中和/或从流体系统中排出的流体混合。如图9b所示，通道系统3还可以具有光学检测室或反应室21。一个特别的优点是检测室21在不同深度上的构造，以便扩展测量的动态范围。换句话说，检测室21可嵌入结构化组件1中的不同深度，从而例如具有不同深度的阶梯状检测室底部。

如图10a至10c所示，扩展腔室功能的另一种选择是插入侧向流动带23，所述侧向流动带可以使用流体系统的泵功能以限定的方式填充和/或在通过毛细作用力用流体润湿后自行填充。因此，也可以结合在如上所述的手动操作中通过腔室2的泵送作用和/或通过操作装置进行的填充与侧向流动带的抽吸作用。如图10a至10c所示，侧向流动带插入和/或嵌入到另一腔室中，该另一腔室也连接至通道系统3。使用分别连接到通道系统3和/或侧向流动带的腔室的通风通道25或透气和液密的膜24来操作该系统是特别有利的。示出了例如，图10b中的透气和液密的膜24以及图10c中的排气通道25。

图11示出了根据又一个实施例的流体系统。如图11所示，结构化组件1具有两个腔室2，两个腔室2嵌入结构化组件的上侧。两个腔室2经由第一通道系统3a和/或通道3a直接彼此连接。两个腔室2还分别经由相应的第二通道系统3b和/或通道3b连接到流体接口5。流体系统的这种实施例也可以称为组合腔室系统。组合腔室系统的使用是流体系统的另一实施例，所述组合腔室系统然后可以与混合、反应、泵送和/或计量单元同时使用。

图12a至图12d示出了具有分配系统26的流体系统的实施例。如图12a至12d所示，腔室2的一端连接到分配系统26。分配系统26可以是通道系统3的一部分。分配系统26具有一个或多个通道，其从腔室2引出并远离腔室2，并且在此过程中彼此分支。分配系统26的各个分支通道的端部分别连接到流体接口5。如图12a至12d的流体系统的实施例中所示，相应的通道从腔室2引出并分支成四个通道，每个通道连接到相应的流体接口。通过移动柔性部分6、7、9以及腔室容积的相关改变，分配系统允许同时或连续的流体吸入和/或流体排出。

图12a和12b示出了包括分配系统26的流体系统，其中，从腔室2引出的通道逐渐分支，即，首先分成另外两个通道。然后，这两个另外的通道再分支成两个另外的通道，使得从腔室2引出的通道分支成总共四个通道，这些通道通向相应的多个流体接口5。在图12a中，通过柔性部分6、7、9的运动来同时控制所有流体接口5。

如图12b所示，分配系统26的分支通道可以具有隔膜阀27。使用隔膜阀27需要将隔膜阀27压入并且将隔膜阀27液密地密封，从而单独地或一起地封闭相应的通道，并且因此能够通过流体接口5实现流体的吸入和/或排出。换句话说，隔膜阀27可用于以有针对性的和限定的方式控制各个通道内的流体流动。这意味着可以通过隔膜阀27系统地控制各个流体接口5。这意味着它们可以彼此独立地进行控制。可以在以下状态运行或控制隔膜阀27：在不允许任何流体在各个通道中流动的状态下，在允许各个通道中的流体基本畅通的状态和/或在允许各个通道中的流体流量减少的状态。因此，可以经由相应的流体接口5系统地控制限定的和/或同时的流体吸入和/或流体排出。

图12c和12d示出了包括分配系统26的流体系统的实施例，其中从腔室2引出的通道在一点处以星形分支成另外四个通道。如图12c所示，旋转阀28可以设置在分支点处，所述旋转阀可以从外部手动地操作或通过装置来操作。因此，通过旋转阀28，可以在从腔室2引出的通道与连接到分支通道(即，连接到流体接口5)的一个或多个通道之间连接限定的流体流。旋转阀28的主体本身可具有一个或多个嵌入式通道29，当其位于可形成旋转阀28的座28a的分支点上时，嵌入式通道29连接分支的和/或连接的通道。根据集成在旋转阀主体28b中的分配通道29的构造，具有旋转阀28的选择允许通过一个或多个流体接口5顺序地或并行地进行流体吸入和/或排出，这又可以通过改变腔室容积来控制。也可以在一个流体系统中组合一个或多个隔膜阀27和/或旋转阀28。这意味着各个流体接口5也可以通过旋转阀28来系统地控制。这意味着它们可以彼此独立地控制。

一般而言，以下内容适用于根据本发明的流体系统：所描述的使用液体的所有过程都等同于气体，并且该流体系统也可以将液体和气态物质组合，例如系统地供应气体到液体。

图13示出了另一实施例形式。在此，结构化组件1在腔室2下方具有柔性部分7，这可以通过以下方式来实现：通过将另一种部件施加到结构化组件1中，或者直接通过结构化组件1本身的材料特性，或者通过一种以上的材料制造，例如通过多组分注塑成型。

在图14a和14b中分别以俯视图和剖面图示出了另一实施例，其中，在腔室2和/或通道系统3上方或下方的限定位置处，在结构化组件1中提供功能放大组件42，其例如以透镜的形式配置，从而能够更好地跟随流体到达通道系统3中的某些位置，并且还能够更好地读取颜色反应作为指示器反应。

在图15a至15c中示出了另一实施例，其中更长的通道元件作为流量限制器43设置在通道系统3中的流体流中，从而能够进行受控的流体吸入和排出。流量限制器43形成为曲折形状和/或构造为逐渐变细的通道，以控制流体的流动和/或限制速度。

如图6a至图7b以及图9a和图15c所示，根据所有这些实施例，腔室2可以连接至多个通道和/或通道系统3，每个通道和/或通道系统3通向至少一个流体接口5。因此，流体系统可以具有多个流体接口5，腔室2可以具有多个流出通道和/或通道系统3。

图16以俯视图示出了流体系统(芯片)的实施例。它显示了具有腔室2和通道系统3的结构化组件1。通道系统3将入口5.1与腔室2连接，并将腔室与出口5.2连接。

流量限制器43集成在腔室2上游的通道系统3中，所述流量限制器43是曲折形的和/或可以包括通道渐缩部41(在此未示出)，利用通道渐缩部41可以控制和/或减小流体的流速。具有流体储存器的储存器接口17连接至通道系统3。

入口5.1和出口5.2可用盖14封闭，盖14通过翼片44附接到芯片。优选地，仅设置一个盖14，所述盖14可以交替地安装在入口5.1或出口5.2上，从而在入口5.1打开(即，没有盖14)并且出口5.2由盖14关闭时，能够使芯片选择性地接收流体。因此，可以建立所需的负压以经由流体接口5.1(入口)吸入流体。在芯片中吸入并进行相应分析后，应再次排出流体。为此，将盖14放置在入口5.1上并且将入口5.1液封地密封。然后，可以通过出口5.2排出流体。因此，盖14可以用于在芯片的两个功能之间切换。

在进一步的构造中，可以将多个盖14附接到芯片，例如，从而允许运输或储存芯片，其中，保护芯片内部免受污染和/或防止内部存在流体泄漏。

提供了一种流体系统，其包括具有腔室2和通道系统3的结构化组件1，其中至少腔室2由组件4以液密的方式封闭，并且经由通道系统3和流体接口5流体地连接到外部，其中组件4具有柔性或活动部分6，该柔性或活动部分6可至少移入腔室2的一部分中或移出腔室2的平面之外，其中通过柔性或活动部分6的运动，液体或气体可通过流体接口5进入或排出和/或在流体系统中移动，并且其中柔性或活动部分6可以用手或通过操作装置移动，以及可以推动或提升柔性或活动部分6。

提供了一种流体系统，其包括具有腔室2和通道系统3的平坦的结构化组件1，其中至少腔室2通过至少一个组件4液密地封闭，其中腔室2通过通道系统3和至少一个流体接口5流体地连接到外部，其中组件4和/或结构化组件1具有柔性或活动部分6，所述柔性或活动部分6至少部分地邻接腔室2，其中柔性或活动部分6设置为手动地或利用操作装置压入或移出腔室2，从而液体或气体通过至少一个流体接口5进入或排出和/或在流体系统中移动。

流体系统可以包括具有腔室2和通道系统3的结构化组件1，其中腔室2和通道系统3通过组件4以液密的方式封闭，其中腔室2经由通道系统3和流体接口5流体地连接到外部，并且其中结构化组件1具有形成所述腔室2的侧壁的柔性或活动部分6。

流体系统可以包括：结构化组件1，其具有腔室2和通道系统3，以液密的方式封闭腔室2和通道系统3的组件4，其中腔室2通过通道系统2和流体接口5连接到外部，并且其中结构化组件1构造成使得腔室7的底部柔性地构造的并且是可压入的。

优选地，柔性或活动部分6形成在结构化组件1内的腔室2的至少一个侧壁上。

在流体系统的这些实施例中，腔室2可以优选地经由另一通道系统3连接到另一流体接口5。优选地，流体接口5中的至少一个可以用盖14封闭。

流体系统可以进一步包括用于腔室(2)的排气装置，其中排气装置设置成使得可以经由连接到外部的附加通道25或透气膜24进行排气。

流体系统可以进一步包括入口通道，其具有被动截止功能，并且所述入口通道通过毛细管作用或通过由柔性或活动组件引起的腔室容积的变化来填充，以及吸收限定量的流体。

流体系统还可包括附加的试剂储存器16。附加的试剂储存器可以设置为泡罩16。

所述试剂储存器16可以包括泡罩座17和挡板19，泡罩座17具有刺穿元件18，刺穿元件18适于刺穿在刺穿元件18上方液密地连接的泡罩16，挡板19可利用泡罩座17中的导向元件20以限定的方式推动，其中可以实现限定的体积计量。

优选地，通向腔室2的通道3可以具有扩展部或膨胀部22。

优选地，用于光学读出和/或反应观测的空腔或检测室21可以连接到通道系统3，优选地具有不同的深度。空腔的面向外的表面可以是透明的，从而允许流体通过入射光发生反应和/或光学读取存在于检测室21中反应或组分。

组件4和/或结构化组件1至少在某些区域可以是透明的。这允许观察通道系统3内的流体运动。取决于要进行的分析，组件4和/或结构化组件1还可以至少在某些区域中是不透明的，以防止流体与入射光反应。

优选地，流体系统可以具有侧向流动带23，侧向流动带23的填充可以通过腔室2的操作来实现，其中排气膜24和/或排气通道25连接至侧向流动带23。

优选地，流体系统可具有至少两个腔室2，其中至少两个腔室2经由通道系统3a直接彼此连接。

优选地，流体系统可在柔性或活动组件6上具有附加件11、12、13，其位于腔室2的外部或延伸到腔室2中。

优选地，腔室2可以包含试剂。

优选地，流体系统可以包括吸入到腔室(2)中以进行混合的活动元件。优选地，通过流体系统的手动运动和/或通过混合装置在腔室(2)内进行流体的混合。

通道系统(3)可以具有对齐标记，该对齐标记设置在通道系统(3)的旁边、下方或上方，并且能够进行容积指示。

使用所述流体系统，可以执行多次流体吸入和/或流体排出。

优选地，可以存在指向不同方向或设置在流体系统的不同侧上或以预定角度离开流体系统的多个流体接口5。

优选地，流体系统可以具有旋转阀28，所述旋转阀28可以用于控制流体的吸入和/或排出。

优选地，流体系统可以具有连接至通道系统3的一个或多个隔膜阀27，利用它们可以控制流体的吸入和/或排出。

流体系统可优选地具有被动截止功能，其设置为毛细管截止阀，通道渐缩部和/或表面改变。

优选地，试剂储存器16可以具有导向元件20，所述导向元件允许多级容积计量。

优选地，流体系统可以具有盖作为流体接口5的液密密封。

优选地，盖14可具有柔性部分，所述柔性部分构造成在将其放置在流体接口上之后被推入或被拉出，从而使通道系统3中的流体运动。

优选地，透气膜和/或排气装置设置为可关闭的。

优选地，至少两个腔室2设置在一个和/或几个平面中。

活动的混合元件优选地设置为球状或杆状。

优选地，流体系统在腔室2中和/或在通道系统3中包括结构化元件以增强混合。

优选地，流体接口5具有出口10，其中排出的液滴的体积通过出口10的几何形状确定。

流体系统可以具有多个流体接口5，其连接到结构化组件1中的分配系统26，其中可以选择性地控制多个流体接口5。

优选地，通道系统3和/或流体接口5设置成使得流体通过流体接口5处的通道系统3的毛细作用力自动地进入流体系统。

优选地，流体系统可具有位于系统一侧的入口5.1和出口5.2，并且盖14附接到流体系统，优选地附接到结构化组件1，盖14可以安装在入口5.1或出口5.2上，以允许流体在入口5.1处吸入或在出口5.2处排出。

优选地，流体系统可以具有储存器接口17，通过储存器接口17可以将流体储存器16连接至结构化组件1。储存器接口17可以流体地连接至通道系统3和/或腔室2。

通道系统3可以具有阀，所述阀允许吸入限定体积的流体。所述阀的功能可以通过表面功能化来创建和/或增强。

优选地，将干燥的试剂设置或储存在通道系统3中，其中干燥的试剂被流动的流体吸收并与之混合。

优选地，将试剂放置在通道系统3中或通道系统3上的限定位置处，并对流过它的流体进行着色，从而指示到达某个位置并因此达到一定的体积或限定的驻留时间。

优选地，将放大装置设置在通道系统3或腔室2上方或下方的至少一个限定位置处，使得可以通过流体和/或通过显色反应来检测是否到达通道系统3中的至少一个限定位置。放大装置可以设置为透镜。

流体系统可优选地具有作为流量限制器43的延伸通道元件，其插入通道系统3的流体流中从而控制流体的进入和排出。

储存器接口17可包括挡板19，从而允许从泡罩16中提取限定的体积。

优选地，提供几何元件或附加件11、12、13以允许柔性部分6、7、9的限定的运动。

挡板19和构造成压力元件的几何元件或附加件11、12优选在柔性或活动部分6、7、9上彼此连接、组合和/或结合。

可以提供多通道分配系统26，其通向相应的多个流体接口5，从而允许同时吸入和排出流体。

集成的被动阀27可支持分配系统26中的流体均等分配。

通道系统3和/或与其连接的分配系统26可具有一个或多个阀27、28，从而允许从各个流体接口5进行限定的流体输送。

流体接口5可以被动地吸收流体而无需移动柔性或活动部分6、7、9。

上述实施例可以具有一个或多个功能元件。这产生了以下的实施例：

附加的功能性元件，例如过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件，功能性元件，例如过滤器、膜、玻璃料、纸或带有反应物类似元件，或者

通过施加到结构化组件或密封组件4上的某些试剂，特别是以相同或不同试剂的阵列形式，或者通过在a-c下提到的实施例的任何组合。

一个或多个功能元件45，例如过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件，位于结构化组件内或结构化组件上。

这些功能元件45可以通过以下的方式附接：使得它们通过液体或气体的渗透而被竖直地浸没(图17a)或水平地浸没(图17c)。

图17包括图17a，17b和17c，其中以剖面图示出了流体系统。流体系统具有两个流体接口5.1和5.2，这两个接口也称为流体入口或流体出口。流体系统具有带有腔室2和通道系统3的结构化组件1。通道系统3可以在结构化组件1的底侧和/或顶侧上运行，其中在结构化组件1的底侧和/或顶侧上的通道段通过钻孔或开口彼此连接。在该实施例中，结构化组件1在底部和顶侧上被两个部件4覆盖。除了腔室2，结构化组件1具有反应腔或空腔47，功能元件45，具体是膜45插入到反应腔或空腔47中，反应腔或空腔47设置成使得从入口5.1吸入通道系统3的流体可以通过膜45。在膜45上方设有空腔47。在穿过膜45之后，流体进入腔室2，所述腔室2可通过致动柔性部件6产生真空，从而吸入流体，将流体移动通过膜45，并且将流体通过出口5.2排出。图17a示出了仅在一个方向(流动方向46)上通过膜45或功能元件45的垂直流动。

另一方面，图17b示出了，通过致动柔性部分6，通道系统3中的流体也可以从底部到顶部垂直地，即通过与如图17a所示的流动方向46相反的方向通过功能元件45，特别是膜45回流。

图17c示出了其中的流体水平地流过膜45的实施例。

图17d示出了一种变型，其中流体水平地并且竖直地流过功能元件45。在所述实施例中，设有两条平行的通道线3。

所述流动可以只在一个方向(图17a)，也可以先从一个方向流动，然后再从相反的方向(图17b)流动。也可能是垂直流动和水平流动的组合(图17d)。

所述流动可以是主动的也可以是被动的。可以施加压力或真空。但是，也可以通过浓度梯度或由功能元件45分隔的区域之间的相互作用来进行被动交换。空腔47可位于功能元件45上方，所述功能元件是通道系统3的一部分，其中功能元件45流体地连接至通道系统3。

此外，本发明包括拇指泵上的几个这些功能元件的组合。

根据本发明，如果将反应物施加在诸如过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件的功能元件中或之上，则拇指泵的功能将进一步扩展，以便与流过其中的介质或流体反应和/或与腔室一侧或另一侧的组分或流体发生反应。

如果功能元件旨在首先保留颗粒/组分然后与试剂反应，则延时的试剂再悬浮是特别有利的。

根据本发明，可以将试剂施加到结构化组件1或至少一个组件4(盖、底部)上，其中在特别优选的变型中，这些试剂以排列或阵列48的形式提供。阵列可以由与捕获分子(capture molecule)相同或不同的试剂形成，例如DNA分子、抗体、适体等；这可以是DANN或蛋白质阵列。

施加试剂的区域称为反应空间，因此可以是通道系统3的一部分和/或通道系统的扩展部(反应腔，腔47)或凹部。

可替代地或附加地，这些试剂也可以施加到一个或多个功能元件45，例如过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件(图18c)。

这允许使用拇指泵，例如用于生物检测反应，其中拇指泵的功能可以通过施加到拇指泵的流体储存器16来扩展。

图18a示出了一个实施例，其中带有试剂的阵列48设置在反应腔47中。流体根据流动方向46在通道系统3中从左到右或从入口5.1到出口5.2流过带有试剂的阵列48。图18a仅示出了一个组件4，其从上方覆盖结构化组件1。

图18b示出了反应腔47的俯视图，其中阵列48设置在反应腔47中，并且反应腔47连接至通道系统3并且流体流过该通道。

图18c示出了结构化组件1，由于通道系统3分别位于结构化组件1的两侧，分别位于顶侧和底侧，因此结构化组件1在结构化组件1的顶侧和底侧上被部件4覆盖。

图18c示出了一种设置，其中功能元件45，这里特别是膜45，设有例如以捕获分子阵列的形式设置在反应腔47中的试剂阵列48，其中当致动柔性部分6时，流体在通道系统3中沿流动方向46从入口5.1经由腔室2流向出口5.2。

图19示出了一个优选的实施例，其中流体首先经由流体接口，入口5.1吸入，然后通过功能元件(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)，进入拇指泵的腔室2，并且然后当增压时，流体通过另一功能元件45并经由出口5.2排出。为此，优选地，在吸收流体之后，用盖14封闭用作入口的流体接口5.1。

图19a示出了流体系统的实施例，其中在腔室2的前面和后面连接有两个过滤器、膜、玻璃料或功能纸形式的功能元件45。功能元件45可以相似或不同，即，腔室2前面的功能元件45可以设置为过滤器，然而在腔室2后面或腔室2与流体系统的出口5.2之间的功能元件45设置为过滤器45、膜45或玻璃料45或功能纸45，其例如允许具有不同粒径的流体通过。在图19b所示的侧视图中，结构化组件1在其顶侧和底侧覆盖有组件4，每个组件4都在顶侧和底侧覆盖并密封通道系统3。反应腔47位于腔室2的上游，第一功能部件45也位于此。第二反应腔47位于腔室2的下游并且设有另一功能部件45。在图19c中，盖14封闭入口5.1，以便在向腔室2施加压力时仅在出口5.2处选择性地排出流体。

图20示出了另一个实施例，其设置了两个功能元件45，其中第一功能元件45位于入口5.1和腔室2之间，并且通道3从第一功能元件45通向第二功能元件45，而没有穿过腔室2。在此实施例中，流体首先经由流体接口(入口5.1)吸入，接着通过第一功能元件(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)，然后将压力施加到拇指泵，通过另一功能元件45，并且最后，通过将压力施加到腔室2，流体经由另一流体接口(出口5.2)排出。为此，用作入口的流体接口(5.1)优选地用盖(14)或以其它方式在已接收流体之后封闭。

与图19a相比，图20a也显示了两个功能元件45。然而，第二功能元件45在出口5.2之前没有直接连接到腔室2。在入口5.1之后，第一上游功能元件45连接至腔室2，从而当致动柔性部件6时，第一功能元件45中的流动方向可以由腔室2中的负压或正压来指定。除了通过第一功能元件45的流动之外，平行通道管柱中的流体3被引导跳过腔室2直接到达第二功能元件45。然后，图20c示出了当致动腔室2的柔性部件6时，如何用盖封闭入口5.1，实现通过第一功能元件45，通过平行通道管柱流到第二功能元件45的流动，以便通过出口5.2排出流体。

图21示出了另一实施例，其中流体首先经由流体接口(入口5.1)吸入，接着通过第一功能元件(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)，并且然后进入拇指泵的腔室2。通过从例如泡罩形式的流体储存器16排出流体，将流体添加到所述流体中。流体和添加的流体的混合既可以通过添加流体本身来实现，也可以通过移动拇指泵或柔性部件6来实现，还可以通过增压而被引导通过另一个功能元件45来实现，并且通过腔室2的增压，稀释的流体或与添加的流体混合的流体经由出口5.2排出。为此，优选在吸收流体之后用盖14封闭入口5.1。

图21a示出了流体系统的替代实施例，其中第一功能元件45直接连接到流体储存器16，并且可以通过添加来自流体储存器16的流体来稀释功能元件45中的流体。在此，例如，首先可以通过在腔室2处致动柔性部件6将流体吸入入口5.1，并使其流过第一功能元件45，其中，例如可以沉积某些颗粒。

图21b示出了该实施例的剖面图，其中图21c示出了入口5.1设有盖14，以便从流体储存器16添加流体，其中，在致动流体储存器16并通过对腔室2的柔性部分6增压而释放流体之后，在腔室2和出口5.2之间的第一功能元件45或第二功能元件45中稀释流体。

图22示出了另一实施例，其中首先经由流体接口(入口5.1)吸入流体，接着使其经过第一功能元件45(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)，然后进入拇指泵的腔室2。

通过从例如以泡罩的形式的流体储存器16中排出流体，将流体添加到已经过功能元件45的流体中。仅在通过功能元件45之后才从泡罩16添加流体，即，在功能元件45中处理流体之后才获得流体和添加的流体的混合物。可以通过添加流体本身和/或通过移动拇指泵或柔性部分6来实现这种混合。然后，混合后的流体可以通过增压而通过另一功能元件45，并通过对腔室2增压而经由另一个流体接口(出口5.2)排出。为此，优选地，在已经吸收流体之后，用盖14封闭用作入口的流体接口5.1。这意味着，当从泡罩16中添加流体时，入口5.1被封闭。

图23示出了另一示例，其中出口5.2被盖14封闭。这意味着，当向腔室2的柔性部件6施加压力时，流体会通过入口5.1吸入并通过功能元件45，然后进入腔室2。腔室2连接到排气膜24以排出系统中剩余的任何空气。之后，入口5.1被盖封闭(图23c)，并且流体从流体储存器16之一排出，用来自流体储存器16之一的流体冲洗腔室2前面的功能元件45。以此方式，可以从功能元件45上去除组分，或者可以通过流体在功能元件45上触发反应。然后，所供应的流体收集在腔室2中，所述腔室2可以通过排气膜24进行排气。

图23示出了，用作出口的流体接口5.2在开始时，例如用盖14关闭，并且通过流体接口(入口5.1)将流体吸入，然后使其通过功能元件(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)，并且进入拇指泵的腔室2。在吸入流体之后，优选通过盖14封闭入口5.1。通过从例如泡罩的形式的流体储存器16排出流体，功能元件45被浸没，因此组分被移除，或者与功能元件45上的组分发生反应，例如，用于结合样品抗原的抗体，引起细胞裂解的试剂，改变样品特性的盐或用于可视化的染料等。添加的流体收集在腔室2中，所述腔室2通过排气膜24排气。通过完全填充腔室2，还可以确保在用溶解目标组分的流体冲洗功能元件45之前，这些组分能够到达出口5.2，并且之前已从中移除了盖14。在这种情况下，流体通过流体储存器16产生的流体流通过出口5.2排出。

类似于图23，图24示出了流体系统的另一实施例，其中腔室2通过另一个流体接口5连接到外部，其中腔室2可以通过这个接口5排气。如果此附加接口5由未示出的盖子14封闭，则可以从出口5.2取下盖子，这允许来自功能元件45的流体和溶解的组分被来自流体储存器16之一的另一流体冲洗掉。盖14也可以保留在出口5.2处并且流体通过另一接口5排出。

图24示出了另一个实施例，其中用作出口的流体接口5.2首先例如用一个盖14封闭，接着通过流体接口(入口5.1)吸入流体，然后通过功能元件45(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)并进入拇指泵的腔室2。在吸收流体之后，优选地通过盖14关闭入口5.1。通过从例如泡罩的形式的流体储存器16排出流体，功能元件45被浸没，因此组分被移除，或者与功能元件45上的组分发生反应，例如，用于结合样品抗原的抗体，引起细胞裂解的试剂，改变样品特性的盐或用于可视化的染料等。待供应的流体收集在腔室2中，所述腔室2通过流体接口5通气。如果此流体接口例如通过盖14封闭，并且盖14在出口5.2处被移除，通过从流体储存器16之一供应流体来冲洗掉与功能元件45分离的流体和组分。

图25示出了另一个实施例，其中用作出口的流体接口5.2首先例如用一个盖14封闭，接着通过流体接口(入口5.1)吸入流体，然后通过功能元件45(过滤器/膜/玻璃料/纸或类似元件)并进入拇指泵的腔室2。在吸入流体之后，优选通过盖14封闭入口5.1。通过从例如泡罩的形式的流体储存器16之一排出流体，反应室47和功能元件45被浸没，因此组分被去除，或者与功能元件45上的组分发生反应，例如细胞裂解。从功能元件45溶解的供应的流体和组分收集在腔室2中，所述腔室2经由另一个流体接口5通气。如果该另一流体接口例如通过盖14关闭并且将盖14从出口5.2移除，则与功能元件45分离的流体和组分被来自流体储存器16之一的流体冲洗掉。

图25a、25b和25c示出了流体系统的另一种结构，其中，提供两个功能元件45和三个流体储存器16，每个流体储存器16可以排出流体并将其供应到第一功能元件45或通道系统3。腔室2进一步连接至另一接口5，所述另一接口5用于使腔室2通气，使得腔室2可以完全充满流体，并且在那里可以进行流体与来自流体储存器16的流体的良好混合。另一方面，附加接口5也可以用作替代入口。如果该替代出口5关闭，则稀释的流体也可以经由第二功能元件45通过出口5.2排出。

图26a、b示出了流体系统的替代实施例，其中来自流体接口，入口5.1的流体沿流动方向流过第一功能元件45，然后流体受到毛细作用力，表面作用力等的推动，或致动柔性部分6以与侧向流动带23接触，并且侧向流动带23通过其固有的抽吸作用或经由构造为透气膜24的流体接口施加的负压被流体浸没，其支持流体向侧向流动带23的转移。当使用柔性部分6进一步将流体输送到侧向流动带23时，入口5.1优选地用盖封闭。

图27a、b示出了流体系统的替代实施例，其中来自流体接口5.1的流体沿流动方向流过第一功能元件45，接着流体通过另一功能元件45，然后流体受到毛细作用力，表面作用力等的推动，或致动柔性部分6以与侧向流动带23接触，并且侧向流动带23通过其固有的抽吸作用或经由构造为透气膜24的流体接口施加的负压被流体浸没，其支持流体向侧向流动带的转移。如果使用柔性部分6进一步将流体输送到侧向流动带23，则入口5.1优选地用盖封闭。

图28a-28c示出了流体系统的替代实施例，其中来自流体接口，入口5.1的流体沿流动方向流过第一功能元件45，接着流体通过另一功能元件45，然后流体受到毛细作用力，表面作用力等的推动，或致动柔性部分6以与侧向流动带23接触，并且侧向流动带23通过其固有的抽吸作用或经由构造为透气膜24的流体接口施加的负压被流体浸没，其进一步支持流体向侧向流动带的转移。如果使用柔性部分6进一步将流体输送到侧向流动带23，则入口5.1优选地用盖封闭。通道允许流体输送、稀释和试剂供应，所述通道在功能元件45之前或之后，但在侧向流动带23之前或在侧向流动带23的区域中的任何位置处开口，所述通道连接到一个或多个流体储存器16。另外，废料储存器49可以容纳用过的试剂，优选地在侧向流动带23的端部处将其连接到通道系统3。

附图标记清单

1 结构化模块/结构化组件

2 腔室

3 通道系统/通道

3.1 从试剂储存器引出的通道系统各部分

4 组件

5 流体接口

5.1 入口

5.2 出口

6 柔性或活动部分(在组件4上)

7 柔性或活动部分(在结构化部件1上)

8 第二组件

9 柔性或活动部分(在第二组件8上)

10 出口(流体接口5的)

11、12、13 推动元件、几何元件、附加件

14 盖

16 流体储存器、泡罩

17 座/储存器接口

18 刺穿元件

19 挡板

20 闩锁凸耳

21 检测室

22 扩展部

23 侧向流动带

24 排气膜(透气不透液膜)

25 排气通道

26 分配系统

27 隔膜阀

28 旋转阀

28a 旋转阀座

28b 旋转阀主体

29 分配通道

41 毛细管截止阀/通道渐缩部

42 放大装置

43 流量限制器

44 翼片

45 功能元件(过滤器、膜、玻璃料、纸或类似元件)

46 流动方向

47 空腔/反应腔(通道系统的部分)

48 试剂阵列，集成试剂(例如DNA、RNA、蛋白质阵列)

49 废料储存器(废料系统的部分)