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DE10057895A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Probenvorbereitung flüssiger Proben - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Probenvorbereitung flüssiger Proben

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DE10057895A1
DE10057895A1 DE2000157895 DE10057895A DE10057895A1 DE 10057895 A1 DE10057895 A1 DE 10057895A1 DE 2000157895 DE2000157895 DE 2000157895 DE 10057895 A DE10057895 A DE 10057895A DE 10057895 A1 DE10057895 A1 DE 10057895A1
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piston pump
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Nils Rohde
Reinhard Jonas
Uwe Blum
Andreas Katerkamp
Marco Schmitz
Frank Grawe
Markus Meusel
Peter Rauch
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Probenvorbereitung flüssiger Proben, mit der mindestens einer der Prozeßschritte Probenseparation, Probennahme, Probenverdünnung und Probendurchmischung durchgeführt wird, die eine Probenkammer als Probenreservoir enthält und an die sich eine Meßzelle anschließt, zwischen denen die Probenvorbereitung erfolgt, wobei die Vorrichtung für die Verbindung zwischen Probenkammer und Meßzelle einen Hahn, dessen Oberfläche und/oder Volumen mit Kanalstrukturen ausgeprägt ist, und eine Kolbenpumpe aufweist, die jeweils über reversibel lösbare Kopplungsvorrichtungen mit einer externen mechanischen Antriebs- und Steuerungseinheit verbindbar sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Ver­ fahren zur Probenvorbereitung flüssiger Proben, bei der mindestens eine der Prozeßschritte Probensepara­ tion, Probenpartitionierung, Probenverdünnung und Probendurchmischung durchgeführt wird, sowie die Ver­ wendung der Vorrichtung.
Die Probenvorbereitung stellt für die analytische Stofferkennung und Quantifizierung ein für die Güte der Analyse oft entscheidendes Kriterium dar. Gleich­ zeitig besteht das Bestreben, die Probenvorbereitung soweit wie möglich zu miniaturisieren und zu automa­ tisieren, um zum einen eine Probenvorbereitung von Probenvolumina im µL-Bereich zu realisieren, zum an­ deren auch den manuellen Faktor zu reduzieren, um darauf zurückzuführende Fehlerquellen auszuschließen.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche An­ sätze zur Lösung dieser Fragestellung bekannt. So be­ schreibt die US 5,230,253 eine Vorrichtung zur Mi­ schung mehrerer Lösungen, die über verschiedene Kanä­ le in eine Probenbehandlungskammer eingeleitet wer­ den.
Die US 5,681,529 beschreibt eine Vorrichtung zur Pro­ benvorbereitung, die einen kapillarförmigen Flußkanal zwischen der Probenaufnahme und einem Pumpenanschluß enthält. In diesem Flußkanal sind eine optische Meß­ kammer und eine Probenbehandlungskammer integriert.
Nachteil dieses Standes der Technik ist, daß der kon­ struktive Aufwand für die Herstellung dieser Vorrich­ tung oft so hoch ist, daß ein Einsatz als einmalig zu verwendende Einheit (Disposable) nicht in Frage kommt. Andererseits stellt die mehrmalige Verwendung solcher miniaturisierten Probenvorbereitungseinheiten aufgrund von Kontaminationsgefahren und Memory- Effekten ein erhebliches Risiko für die Richtigkeit der Analyse dar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die hier be­ schriebenen Nachteile des Standes der Technik zu be­ seitigen.
Die Aufgabe wird durch die gattungsgemäße Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das gattungsge­ mäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 16 ge­ löst. Die jeweiligen Unteransprüche zeigen vorteil­ hafte Weiterbildungen auf. Die Verwendung der Vor­ richtung wird in den Ansprüchen 20 bis 25 beschrie­ ben.
Erfindungsgemäß wird somit eine Vorrichtung zur Probenvorbereitung flüssiger Proben vorgeschlagen, mit der mindestens einer der Prozeßschritte Probensepara­ tion, Probenpartitionierung, Probenverdünnung und Probendurchmischung durchgeführt wird.
Die Probenseparation dient hierbei der Abtrennung be­ stimmter Probenbestandteile, die als störende Matrix­ bestandteile die Richtigkeit der analytischen Bestim­ mung negativ beeinflussen können.
Die Probenpartitionierung umfasst den Prozeß, das aus einem größeren Probenvolumen, das in einem Probenre­ servoir vorliegt, ein kleineres, exakt definiertes Volumen der Probe für die weitere Probenvorbereitung und anschließende Analyse entnommen wird.
Die Probenverdünnung dient der Erniedriegung der zu analysierenden Probenbestandteile auf eine Konzentra­ tion, die dem Arbeitsbereich der analytischen Bestim­ mungsmethode entspricht. Diese Verdünnung kann z. B. durch Zusatz eines mit den in der Probe zu bestimmen­ den Analyten verträglichen Lösungsmittels erfolgen.
Die Probendurchmischung dient der Umsetzung der Probe mit weiteren Additiven, wobei hierfür auch Feststof­ fe, wie z. B. Salze, in Frage kommen. Ebenso können auch Substanzen zugesetzt werden, die eine chemische und/oder biochemische Reaktion mit der Probe einge­ hen.
Bestandteile der Vorrichtung sind dabei eine Proben­ kammer und eine Kolbenpumpe sowie ein Hahn, dessen Oberfläche und/oder Volumen Kanalstrukturen aufweist. An die Vorrichtung schließt sich direkt eine Meßzelle an. Der Hahn und die Kolbenpumpe kann dabei über re­ versibel lösbare Kopplungsvorrichtungen mit einer externen mechanischen Antriebs- und Steuerungseinheit verbunden werden. Der Hahn stellt dabei das Verbin­ dungselement zwischen der Probenkammer, der Meßzelle und der Kolbenpumpe dar.
Bevorzugt weist die Oberfläche und/oder das Volumen des Hahnes Kanalstrukturen auf, über die ein genau definiertes Flüssigkeitsvolumen im µL-Bereich, bevor­ zugt Volumina kleiner 100 µL, aufgenommen und/oder weitergeleitet werden kann.
Bevorzugt enthält die Vorrichtung zur Probenvorberei­ tung als weiteren Bestandteil mindestens eine inte­ grierte Überlaufkammer, in der überschüssige Proben­ flüssigkeit aus der Kolbenpumpe gesammelt werden kann. Diese Überlaufkammer kann ebenfalls über den Hahn mit der Probenkammer verbunden werden.
Die Probenaufgabe kann erfindungsgemäß über einen für die Probenaufnahme vorgesehenen Anschluß an der Pro­ benkammer erfolgen. Beispielsweise eignen sich hier­ für Luer-Anschlüsse.
Bevorzugt ist die Probenkammer über einen Überlaufka­ nal mit zwei Überlaufkammern verbunden, in der über­ schüssige Probe gesammelt werden kann. Das Volumen der Probenkammer beträgt dabei bevorzugt 600 µl.
Bevorzugt ist die Kolbenpumpe aus einem Zylinder und einem Kolben aufgebaut, wobei der Kolben reversibel lösbar mit einer Kolbenstange verbunden werden kann, die extern durch einen mechanischen Antrieb gesteuert wird. Als weiterer Bestandteil der Vorrichtung kann eine Kolbenrückhaltevorrichtung integriert sein, mit der eine einfache Abtrennung der Kolbenstange vom Kolben ermöglicht wird, wobei der Kolben im Zylinder der Vorrichtung verbleibt.
Bevorzugt kann der Hahn über eine V-Kupplung oder auch eine Schlitzkupplung extern angesteuert und an­ getrieben werden. Somit ist es möglich, daß die Vor­ richtung nach dem Gebrauch von der Steuereinheit auf einfache Art und Weise entkoppelt werden kann, wo­ durch die Vorrichtung als Einweg-Artikel (disposable) verwendet werden kann.
In einer weiterbildenden Ausführung weist die Proben­ behandlungskammer eine Einfüllöffnung und/oder eine Entlüftungsöffnung auf.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Vorrich­ tung in modularer Bauweise aus einem Korpus und einem Deckel aufgebaut. Beide Elemente können durch kraft­ schlüssige Fügeprozeß verbunden werden, wie z. B. durch einen Klebefilm oder durch Ultraschallschwei­ ßen.
Vorteilhafterweise enthält der Korpus die aus einem Zylinder und einem Kolben bestehende Kolbenpumpe und/oder eine Meßzelle als Bestandteil sowie zusätz­ lich einen Hahn, dessen Oberfläche und/oder Volumen die entsprechenden Kanalstrukturen aufweist. Die Meß­ zelle kann sich auch direkt an den Korpus anschlie­ ßen.
In der zweiteiligen Form kann der Korpus als weitere Bestandteile eine Probenbehandlungskammer und/oder eine Überlaufkammer enthalten. Der Deckel enthält vorteilhafterweise eine Probenkammer als Reservoir.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Proben­ vorbereitung flüssiger Proben durch integrierte Probenaufgabe und Injektion definierter Probenmengen im µL-Maßstab in eine sich anschließende Meßzelle mög­ lich. Das Verfahren basiert dabei auf den folgenden Schritten:
  • a) Zunächst wird die Probe in eine Probenkammer ge­ füllt,
  • b) anschließend wird durch Änderung der Stellung des Hahnes eine Verbindung zwischen dem Zylinder der Kolbenpumpe und der Probenkammer herge­ stellt, wodurch die Aufnahme eines definierten Volumens in die an der Oberfläche und/oder im Volumen des Hahnes ausgebildete Kanalstruktur ermöglicht wird und
  • c) durch weitere Änderungen der Stellung des Hahnes wird das in der Kanalstruktur befindliche Pro­ benvolumen mit Hilfe der Kolbenpumpe über einige Zwischenschritte in eine sich anschließende Meß­ zelle injiziert.
Die Kolbenpumpe und/oder der Hahn können dabei extern mit einer mechanischen Antriebseinheit gesteuert wer­ den.
In einer bevorzugten Ausführung wird die Probe in Schritt a) über einen für die Probenaufnahme vorgese­ henen Anschluß in die Probenkammer gefüllt. Hierfür eignet sich bevorzugt ein Luer-Anschluß, so daß die Probe mit Hilfe einer Spritze oder einer Pipette in die Probenkammer gefüllt werden kann.
Bevorzugt wird nach Schritt b) in einem weiteren Schritt durch Umstellung des Hahnes eine Verbindung zwischen der Kolbenpumpe und der Überlaufkammer hergestellt, wodurch die Kolbenpumpe darüber entleert wird. Dadurch wird die Entlüftung und Entleerung überschüssiger Probe aus der Kolbenpumpe und der an der Oberfläche und/oder im Volumen des Hahnes auftre­ tenden Kanalstrukturen ermöglicht.
Nach Schritt c) kann in einem weiteren Schritt durch Umstellung des Hahnes die Probe aus der Kanalstruktur in die Kolbenpumpe aufgenommen und in einem weiteren Schritt eine Verbindung zwischen der Kolbenpumpe und der Probenbehandlungskammer hergestellt werden, wobei die Probe aus der Kolbenpumpe in die Probenbehand­ lungskammer injiziert und gemischt wird. Dies erfolgt durch mehrmalige, alternierende Betätigung der Kol­ benpumpe, so daß eine ausreichende Durchmischung ge­ währleistet wird. Die alternierende Pumpbewegung wird bevorzugt mindestens dreimal wiederholt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung findet bei der Pro­ benvorbereitung flüssiger Proben im µL-Bereich im Vorlauf analytischer Untersuchungen Verwendung. Dabei ist die Verwendung in Verbindung mit optischen, elek­ trochemischen, thermischen und gravimetrischen Detek­ tionstechniken bevorzugt.
Eine besonders bevorzugte Verwendung findet die er­ findungsgemäße Vorrichtung bei der Probenvorbereitung flüssiger Proben für die quantitativen fluoreszenz­ markierten Affinitätstests.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfin­ dung ergeben sich aus den folgenden Figuren, ohne den erfindungsgemäßen Gegenstand dadurch einzuschränken. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung im zweiteiligen Aufbau
Fig. 2 eine Seitenansicht sowie eine Topographie der Oberfläche des Hahnes und
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Hahnes in fünf verschiedenen Winkeleinstellungen.
Die Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die im Kern aus einem Korpus (1), einem Deckel (2), Hahn (3) und ei­ ner Kolbenpumpe (5, 13) besteht. Daran angeschlossen ist ein Sensor bestehend aus einem Prisma (4) und ei­ ner Meßzelle (22). Die Meßzelle ist dabei auf der Oberseite des Prismas (4) ausgeformt. Prisma und Dec­ kel werden mittels eines Klebefilms mit dem Korpus verbunden. Der Gummikolben (5) in Kombination mit dem Zylinder (13) ist für den Transport der Flüssigkeiten in der Vorrichtung zuständig. Der Hahn ist drehbar (5 verschiedene Stellungen) und verbindet die einzelnen Kammern (14, 15, 16) über Kanäle, die als Strukturen in der Oberfläche oder im Volumen des Hahnes (3) ent­ halten sind. Die Überlaufkammer (14) dient für die Entlüftung und Entleerung der überschüssigen Probe aus der Kolbenpumpe der Kanalstrukturen in der Ober­ fläche und/oder dem Volumen des Hahnes (3). Als zu­ sätzliche Sicherung wird dahinter eine weitere Über­ laufkammer (15) geschaltet. Die Probenbehandlungskam­ mer (16) kann für eine Durchmischung genutzt werden. Hierfür wird diese über ein Einfülloch (17) mit einer Flüssigkeit gefüllt und die Probe in die Kammer inji­ ziert. Die Probenbehandlungskammer (16) steht dabei über den Kanal (21) in Verbindung mit dem Hahn (3). Die Probenkammer (7) wird über eine Luer-Anschluß (8) mit Hilfe einer Spritze oder Pipette befüllt. Gleich­ zeitig ist die Probenkammer (7) über einen Überlaufkanal (9) mit einer ersten Überlaufkammer (10) und einer zweiten Überlaufkammer (11) verbunden, wobei die zweite Überlaufkammer erst bei gefüllter Überlaufkam­ mer (10) gefüllt wird. Der Kolben (5) kann mit Hilfe einer Kolbenstange so weit in den Zylinder (13) ge­ drückt werden, bis der vordere Anschlag (20) erreicht ist. Der vordere Anschlag (20) dient so zur Fixierung der Kolbenstange am Kolben (5). Gleichzeitig wird durch den vorderen Anschlag (20) die Position des Kolbens (5) für die Antriebsmechanik definiert. Als hinterer Anschlag dient die Kolbenrückhaltevorrich­ tung (19), über die auch die Abtrennung des Kolbens von der Kolbenstange erfolgt. Am Hahn (3) befindet sich zusätzlich eine V-Kupplung (12), über die die Ankopplung der mechanischen Antriebs- und Steuerein­ heit erfolgt.
Der Aufbau des Hahnes ist in Fig. 2 zu erkennen. Durch Drehen des Hahnes werden über die Kanäle auf der Oberfläche und/oder im Volumen des Hahnes die verschiedenen Elemente der Probenvorbereitung mitein­ ander verbunden. Die Probenschleife (24) verbindet die Kolbenpumpe mit der Probenkammer. Kanal (25) bil­ det die Verbindung zwischen Kolbenpumpe und Probenbe­ handlungskammer. Kanal (26) stellt die Verbindung zwischen Kolbenpumpe und Prisma her. Kanal (27) sorgt für eine Verbindung zwischen Probenbehandlungskammer und deren Entlüftung sowie Kanal (28) zwischen der Kolbenpumpe und den Abfallbehältern.
In Fig. 3 sind fünf verschiedene Winkeleinstellungen des erfindungsgemäßen Hahnes abgebildet. Die einzel­ nen Hahneinstellungen werden anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.
Beispiel 1
Der Ablauf einer Probenvorbereitung kann sich bei­ spielsweise wie folgt gestalten:
  • a) Der Hahn (3) befindet sich in Stellung a (siehe Fig. 3), die Probenkammer (7) kann über einen Luer-Anschluß (8) wahlweise mit einer Spritze oder mit einer Pipette befüllt werden. Das Pro­ benvolumen beträgt max. 600 µl, wobei überschüs­ sige Probe über einen Überlaufkanal (9) in eine erste Überlaufkammer (10) und eine zweite Über­ laufkammer (11) als Sicherheit gelangt. Die Vor­ richtung zur Probenvorbereitung wird anschlie­ ßend in das Steuergerät eingelegt. Anschließend wird der Hahn (3) über eine V-Kupplung (12) mit dem Steuergerät verbunden. Die Kolbenstange des Steuergerätes fährt den Kolben (5) bis zum vor­ deren Anschlag (20) und koppelt die Kolbenstange an den Kolben (5) an.
  • b) Separation
    Auf dem Boden der Probenkammer (7) zwischen der eigentlichen Probenkammer und dem Eingang der Probenschleife (24) befindet sich eine Separati­ onsmembran z. B. zur Abtrennung der zellulären Bestandteile einer Blutprobe. Der Hahn (3) dreht sich um 120°CCW, Stellung b (siehe Fig. 3) und stellt eine Verbindung zwischen der Kolbenpumpe (5, 13) und der Probenkammer (7) über eine defi­ nierte Probenschleife mit einem Volumen von 35 µL (24) im Hahn (3) her. Der Kolben (5) der Kol­ benpumpe fährt zurück und die Probenschleife (24) wird gefüllt, bis die Probe in die Pumpe gelangt.
  • c) Entlüften der Pumpe
    Der Hahn (3) dreht sich um 60°CW, Stellung c (siehe Fig. 3), der Kolben (5) der Kolbenpumpe fährt bis zum vorderen Anschlag (20) und drückt überschüssige Luft und Probe in die erste Über­ laufkammer (14) und anschließend, falls nötig, in die zweite Überlauf kammer (15).
  • d) Probenschleife
    Der Hahn (3) dreht sich um 120°CCW, Stellung d (siehe Fig. 3), der Kolben (5) fährt zurück und zieht die Probe, die sich in der Probenschleife des Hahnes befindet, auf.
  • e) Mischen
    Der Hahn dreht sich um 60°CCW, Stellung e (sie­ he Fig. 3), die Kolbenpumpe wird mit der Proben­ behandlungskammer (16) verbunden. Anschließend fährt der Kolben (5) der Kolbenpumpe hin und her und mischt die Probe mit einer über das Einzel­ loch (17) im Vorfeld eingefüllten Mischflüssig­ keit. Die Probenbehandlungskammer (16) wird über einen Kanal (18) im Hahn entlüftet. Nach dem Mischvorgang wird die Probe anschließend in den Zylinder (13) der Kolbenpumpe gezogen.
  • f) Messung
    Diese Stellung entspricht der Stellung a, d. h. der Hahn (3) dreht sich um 120°CCW, Stellung a (siehe Fig. 3). Die Probe wird über das Prisma (4) alternierend hin- und hergepumpt.
    Nach der Messung wird die Kolbenstange vom Gum­ mikolben (5) über die Kolbenrückhaltevorrichtung (19) abgekoppelt. Anschließend kann die Vorrich­ tung zur Probenvorbereitung dem Gerät entnommen und entsorgt werden.

Claims (28)

1. Vorrichtung zur Probenvorbereitung flüssiger Proben mit der mindestens einer der Prozeß­ schritte Probenseparation, Probennahme, Proben­ verdünnung und Probendurchmischung durchgeführt wird, die eine Probenkammer (7) als Probenreser­ voir enthält und an die sich eine Meßzelle (22) anschließt, zwischen denen die Probenvorberei­ tung erfolgt, wobei die Vorrichtung für die Ver­ bindung zwischen Probenkammer (7) und Meßzelle (22) einen Hahn (3), dessen Oberfläche und/oder Volumen mit Kanalstrukturen ausgeprägt ist, und eine Kolbenpumpe (5, 13) aufweist, die jeweils über reversibel lösbare Kopplungsvorrichtungen mit einer externen mechanischen Antriebs- und Steuerungseinheit verbindbar sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Oberfläche und/oder das Volu­ men des Hahnes (3) Kanalstrukturen aufweist, die ein genau definiertes Flüssigkeitsvolumen auf­ nehmen können.
3. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Be­ standteil eine Probenbehandlungskammer (16) zur Mischung und/oder Verdünnung der Probe inte­ grierbar ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Beintegrierbar sind.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenkammer (7) einen für die Probenaufnahme vorgesehenen Anschluß (8) enthält.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluß (8) ein Luer-Anschluß ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenkammer (7) über einen Überlaufkanal (9) mit zwei Über­ laufkammern (10, 11) verbunden ist, in denen überschüssige Probenlösung gesammelt wird.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenpumpe in der Vorrichtung aus einem Zylinder (13) und ei­ nem Kolben (5) aufgebaut ist und der mechanische Antrieb über eine externe am Kolben reversibel lösbare Kolbenstange ankoppelbar ist.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Be­ standteil eine Kolbenrückhaltevorrichtung (19) für den Kolben (5) integrierbar ist.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hahn (3) über eine V-Kupplung (12) extern steuerbar ist.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach dem Gebrauch von der Antriebs- und Steuer­ einheit entkoppelbar ist.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Probenbehand­ lungskammer (16) zusätzlich eine Einfüllöffnung (17) und/oder eine Entlüftungsöffnung besitzt, die in den Kanal (18) übergeht.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in modularer Bauweise aus einem Korpus (1) und ei­ nem Deckel (2) aufgebaut ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Korpus (1) einen Zylinder (13) und einen Kolben (5) und/oder eine Meßzelle (21) als integrale Bestandteile sowie einen Hahn (3), dessen Oberfläche und/oder Volumen Kanal­ strukturen aufweist, enthält.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (1) als Bestandteile eine Probenbehand­ lungskammer (16) und/oder eine Überlaufkammer (14) enthält.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Dec­ kel (2) eine Probenkammer (7) als Reservoir ent­ hält.
17. Verfahren zur Probenvorbereitung flüssiger Proben durch integrierte Probenaufgabe und Injekti­ on einer definierten Probenmenge im µL-Maßstab in eine Meßzelle, dadurch gekennzeichnet, dass
  • a) die Probe in eine Probenkammer (7) gefüllt wird,
  • b) durch Änderung der Stellung des Hahnes (3) die Probe mit Hilfe einer Kolbenpumpe (5, 13) in die Kanalstrukturen des Hahnes (3), die an der Oberfläche und/oder im Volumen ausgeprägt sind, gefüllt wird,
  • c) durch Änderung der Stellung des Hahnes (3) mit Hilfe der Kolbenpumpe (5, 13) die Probe in eine Meßzelle injiziert wird,
wobei die Kolbenpumpe (5, 13) und die Stellung des Hahnes (3) extern angetrieben und gesteuert wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Probe in a) über einen für die Probenaufnahme vorgesehenen Anschluß (8) erfolgt.
19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt b) eine Abtrennung, z. B. chromatographisch, von Matrix- bestandteilen der Probe durchgeführt wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Separation von zellulären Blutbestandteilen, bei einer Blutpro­ be, vom Blut erfolgt.
21. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt b) in einem weiteren Schritt durch die Stellung des Hahnes eine Verbindung zwischen der Kolbenpumpe (5, 13) und der Überlaufkammer (14) hergestellt wird und Kolbenpumpe darüber entleert wird.
22. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt c) in einem weiteren Schritt durch die Stellung des Hahnes eine Verbindung zwischen der Kolbenpumpe (5, 13) und der Probenbehandlungskammer (16) her­ gestellt wird und die Probe aus der Kolbenpumpe in die Probenbehandlungskammer injiziert und ge­ mischt wird, wobei die Mischflüssigkeit zuvor über die Einfüllöffnung (17) in die Probenbe­ handlungskammer gefüllt wurde.
23. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 für die Probenvorberei­ tung flüssiger Proben im µL-Bereich im Vorlauf analytischer Untersuchungen.
24. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 für die Probenvorberei­ tung flüssiger Proben im µL-Bereich in Verbin­ dung mit optischen Detektionstechniken.
25. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 für die Probenvorberei­ tung flüssiger Proben im µL-Bereich in Verbin­ dung mit elektrochemischen Detektionstechniken, z. B. potentiometrische oder amperometrische De­ tektion.
26. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 für die Probenvorberei­ tung flüssiger Proben im µL-Bereich in Verbin­ dung mit thermischen Detektionstechniken.
27. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 für die Probenvorberei­ tung flüssiger Proben im µL-Bereich in Verbin­ dung mit gravimetrischen Detektionstechniken.
28. Verwendung der Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16 für die Probenvorberei­ tung flüssiger Proben bei der Durchführung von quantitativen Fluorezenz markierten Affini­ tätstests.
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