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WO1999001221A1 - Micro-reaction vessel, arrangement of micro-reaction vessels and method for discharging a liquid therefrom - Google Patents

Micro-reaction vessel, arrangement of micro-reaction vessels and method for discharging a liquid therefrom Download PDF

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WO1999001221A1
WO1999001221A1 PCT/EP1998/003953 EP9803953W WO9901221A1 WO 1999001221 A1 WO1999001221 A1 WO 1999001221A1 EP 9803953 W EP9803953 W EP 9803953W WO 9901221 A1 WO9901221 A1 WO 9901221A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microreaction
microreaction vessel
arrangement
vessel
vessels
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP1998/003953
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ehrfeld
Lutz Weber
Rainer Pommersheim
Renate Konrad
Monika Niggemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH
Original Assignee
Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH filed Critical Institut fuer Mikrotechnik Mainz GmbH
Publication of WO1999001221A1 publication Critical patent/WO1999001221A1/en
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Ceased legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to microreaction vessels, their arrangements and a method for dispensing a liquid from a microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels.
  • biochemistry and pharmaceutical active ingredient research especially using the concepts of combinatorial chemistry, the smallest amounts of biochemically active substances are converted or tested for their effectiveness.
  • the aim is to implement a large number of samples in the shortest possible time, which is associated with a minimal number of work steps with simultaneous automation.
  • titer plates are currently used which have depressions into which substances are pipetted and react with one another.
  • To transfer the reaction products into other titer plates for example, it is necessary to take up the contents of the wells in pipettes. It is also known to move thin rods into the wells of the titer plate in order to transfer the adhering substances to other vessels.
  • additional devices such as pipettes or rods, for transferring the reaction products from one titer plate to another has disadvantages. Additional devices mean additional work steps, a risk of sample contamination and a loss of sample quantity.
  • a Tiier plate is described in WO 97/15394, the recesses of which have a comparatively large filling opening and a small outlet opening.
  • the surface tension prevents the liquid from flowing out.
  • the liquid can be discharged through the outlet opening by means of a gas pressure surge.
  • WO 92/02303 describes a titer plate, the recesses of which are closed off by a porous membrane which retains the liquid. The liquid is only dispensed when a gas pressure surge is applied.
  • a disadvantage of such titer plates is that the dissolved components crystallize out to close the outlet openings or the membrane pores can lead.
  • Another disadvantage is that the dimensioning of the outlet openings or the membrane pores depends on the surface tension of the respective liquid.
  • the object of the invention is to provide microreaction vessels and arrangements of such microreaction vessels which allow a liquid to be dispensed in a simple manner without having to use devices for this purpose which come into contact with the contents of the microreaction vessel and which do not have the aforementioned disadvantages of known titer plates exhibit. Furthermore, it is an object of the invention to provide a corresponding method for dispensing a liquid from a microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels.
  • the bottom of the microreaction vessel comprising at least one filling opening and a reaction chamber is designed such that at least one outlet opening can be produced by the action of an external force and / or local heat supply.
  • microreaction vessel initially has no outlet openings, and that at least one outlet opening is only formed by the action of an external force and / or local heat supply.
  • microreaction vessel With the microreaction vessel according to the invention it is therefore possible to add various substances, preferably liquids, metered through the filling opening, to react with one another in the reaction chamber and to dispense a depression, for example, into a titer plate located under the microreaction vessel through the outlet opening to be produced.
  • This partial or complete transfer of the contents of the microreaction vessel does not require a device that comes into contact with the contents of the microreaction vessel. A risk of contamination and the loss of the contents of the microreaction vessel is minimized. Since the outlet opening is only being created, there is also no problem of closure by crystallization.
  • the outlet opening can be generated as an external force by a gas pressure surge introduced via the filling opening.
  • a gas pressure surge introduced via the filling opening.
  • the liquid in the chamber is also partially or completely released.
  • a type of stamp can also be provided as the external force, which preferably engages on the underside of the bottom of the microreaction vessel.
  • At least one outlet channel located in the bottom of the microreaction vessel is closed by a material serving as a plug, which can be removed by the action of a force such as a blast of compressed air.
  • a material serving as a plug which can be removed by the action of a force such as a blast of compressed air.
  • Plastic, elastic or highly viscous materials are preferably provided for this purpose.
  • the microreaction vessel has at least one outlet channel which is covered with a thin layer on the underside of the bottom of the microreaction vessel.
  • the entire underside of the microreaction vessel can also be covered with this layer.
  • This layer can be held on the underside of the bottom of the microreaction vessel by adhesive bonding, fusing or by adhesive forces.
  • the thin layer can advantageously be an integral part of at least the bottom of the microreaction vessel.
  • the action of a force for example a blast of compressed air, destroys the thin layer in the manner of a rupture disk or detaches it from the underside of the bottom of the microreaction vessel, so as to produce the outlet opening.
  • the base it is also conceivable for the base to be deflected to such an extent by a stamp engaging on the underside of the base that the thin layer tears.
  • the stamp is advantageously designed in this case, for example as a hollow cylinder, and the point of application selected so that the stamp does not come into contact with the contents of the reaction chamber.
  • the underside and / or the top of the bottom of the microreaction vessel have one or more predetermined breaking points, for example notches. At these points, one or more outlet openings open under the action of a force, for example by means of a plunger engaging from below.
  • a fourth embodiment provides that the bottom of the microreaction vessel has one or more incisions at the location of the outlet opening to be created, which cut through the bottom from the bottom to the top partially or completely. Under the action of force from the inside of the microreaction vessel on the top of the bottom, the bottom bulges, as a result of which the outlet opening is opened in the form of a gap in the region of the incision. It is also conceivable to apply force to the underside of the bottom of the microreaction vessel, for example by means of a hollow cylinder as a stamp, to arch the bottom in the direction of the chamber of the microreaction vessel and thus to produce the outlet opening. If the material of the floor has elastic properties, the outlet opening can be opened and closed reversibly.
  • the outlet opening can be generated by local heat supply by means of electrical energy. This can be supported by an external force, for example a gas pressure surge introduced via the filling opening.
  • a first embodiment variant provides that the microreaction vessel in the region of the opening to be produced has two electrodes, which are arranged on the underside of the base or in the base and are spaced apart from one another and form an electrical spark gap. By applying a sufficiently high voltage, a spark is formed between the two electrodes and thus a rapid, strong temperature increase in this area.
  • At least one heating resistor is arranged on the underside of the floor or in the floor itself in the region of the opening to be produced.
  • the electrical heating resistor is connected to electrical leads. When an electrical current flows through the Heating resistance there is a local temperature increase in the bottom of the microreaction vessel.
  • the electrodes, heating resistors or electrical leads can advantageously be applied by means of thin-film techniques, for example printed on the bottom of the microreaction vessel or the arrangement of microreaction vessels.
  • An outlet opening can be produced in a simple manner by local heat supply, preferably according to one of the two design variants described above, in connection with one of the four design variants listed above for designing the bottom of the microreaction vessel.
  • the outlet channel can be closed by a material serving as a plug, which can be softened when heated and, if necessary supported by a gas pressure surge, can be removed from the outlet channel.
  • this layer is preferably designed in such a way that it cracks, melts or decomposes at this point when heat is applied.
  • This can be a thin plastic layer, for example. In connection with the third embodiment variant, this can be supported by predetermined breaking points.
  • the fourth embodiment variant with incisions in the bottom of the microreaction vessel can also be combined with the embodiment that provides for local heating.
  • the floor in the area of the incisions can be designed such that an outlet opening in the form of a gap is opened when heated by thermal expansion.
  • the reaction chamber of the microreaction vessel can be designed in such a way that it has approximately the same diameter as the filling opening.
  • a cylindrical shape of the chamber can be provided, which tapers conically at the end opposite the filling opening to the diameter of the outlet channel.
  • the reaction chamber can also have a larger diameter than the filling opening. So has a spherical shape Chamber the advantage of less evaporation and a reduced risk of splashing when adding liquids.
  • microreaction vessels can have, for example, a chamber volume of 1 ⁇ l to 500 ⁇ l. Depending on the application, other dimensions for the diameter and chamber volume can also be used.
  • the outlet opening to be created is formed into a tip. It can also be advantageous if the outlet opening widens outwards in a conical manner.
  • a sieve or a filter can be fitted in the chamber or between the chamber and the outlet channel, so that when the chamber is acted upon by a blast of compressed air with the discharge of the liquid through the outlet opening, solid components are simultaneously separated.
  • the microreaction vessel preferably consists of a material which is chemically inert to the liquids used and which is biocompatible with the biochemical substances used.
  • plastics which include, for example, polycarbonate, polyethylene ether ketone, cyclic olefin copolymers, polymethyl methacrylate or mixtures thereof are suitable.
  • the microreaction vessel is preferably a one-piece molded body made of plastic.
  • the use of microtechnologically manufactured mold inserts during manufacture, for example in the injection molding process, enables the high precision required.
  • these advantageously have connecting elements, such as plug-in and / or locking elements.
  • the independent claim 17 relates to an arrangement of several microreaction vessels according to the invention side by side in a row or in rows and columns in the form of a matrix. With such arrangements, a large number of samples can be handled simultaneously.
  • the matrix-like arrangement advantageously has the same number of chambers, for example 96, 384 or 864, and the same external dimensions as standard titer plates. This enables automated handling using commercially available devices.
  • the arrangement can consist of individual microreaction vessels or arrangements, such as rows, of microreaction vessels which are connected to one another in a detachable or non-detachable manner.
  • a detachable connection is made possible, for example, via latching and / or plug-in elements.
  • An inseparable connection is achieved by gluing or welding.
  • the microreaction vessels are an integral part of the arrangement.
  • the arrangement can consist of a single molded body produced by injection molding.
  • This arrangement can also include microreaction vessels which have electrical heating resistors arranged in the region of the outlet openings to be produced on the underside of the base or in the base itself or electrodes spaced apart from one another, each forming an electrical spark gap.
  • the arrangement has electrical contacts which are connected to the heating resistors or electrodes via electrical leads. If the arrangement is a titer plate, these electrical contacts can be arranged, for example, on the side, on the top or on the bottom. Individual outlet openings can thus be produced in a targeted manner via an electrical control unit.
  • the further arrangement according to the invention according to claim 22 has at least one microreaction vessel according to the invention and at least one further microreaction vessel which comprises a filling opening and a reaction chamber, the microreaction vessel according to the invention and the further microreaction vessel each having at least one lateral connection channel via which the at least two microreaction vessels are fluidly connected to one another are connected. Due to the fluidic connection of at least two microreaction vessels, reactions can also be carried out in several steps with several reaction partners in a single arrangement of microreaction vessels. In this way, intermediates for inclusion in subsequent reactions can be transferred from one microreaction vessel to another via the side connection and reacted there with another starting material.
  • the contents of the reaction chamber can then be dispensed from the microreaction vessel according to the invention in accordance with one of the methods described above, for example by means of a gas pressure surge.
  • the transfer of the contents of one reaction chamber into another via lateral connecting channels can also be carried out via a gas pressure surge.
  • the method for dispensing a liquid from a microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels provides, according to claim 23, that at least one outlet opening is created by the action of an external force and / or by local heat supply.
  • the microreaction vessels and their arrangements according to claims 1 to 22 are particularly suitable for this.
  • a gas pressure surge is preferably provided as the external force, which creates the outlet opening and at least partially releases the liquid.
  • the generation of an outlet opening by local heating is preferably achieved by softening, melting or destroying a thin plastic layer.
  • the heat is advantageously supplied locally by an electrical resistance heater or an electrical discharge.
  • FIG. 1 shows a microreaction vessel with a plug in the outlet channel in cross section from the side
  • Figure 2 shows a microreaction vessel with a thin layer on the underside of the
  • FIG. 3 shows a microreaction vessel in which the thin layer is an integral part of the bottom, in cross section from the side,
  • Figure 4 shows a microreaction vessel with predetermined breaking points in the bottom in cross section of the
  • Figure 5a shows a microreaction vessel with an incision in the bottom in cross section of the
  • FIG. 5b shows the microreaction vessel according to FIG. 5a in cross section from above.
  • FIG. 6 shows a matrix-like arrangement of microreaction vessels in perspective
  • FIG. 8 shows a microreaction vessel with an electrical heating resistor in cross section from the side, 9a and 9b a microreaction vessel with an electrical heating resistor in a top view from below,
  • FIG. 9c shows a microreaction vessel with spaced electrodes in a top view from below
  • Figure 10 shows a microreaction vessel with spaced electrodes in cross section from the
  • 11a shows an arrangement of 3x3 microreaction vessels with electrical contacts in a perspective view
  • Figure 11 b shows the arrangement of Figure 11a in plan view from below.
  • FIG. 1 shows a microreaction vessel 1 in which the bottom has an outlet channel 4 connecting the upper side 20 to the lower side 21, a plug 22 being located in the outlet channel 4.
  • the plug 22 can be pushed out to the underside 21 of the base by a gas pressure surge introduced via the filling opening 2, whereby an outlet opening 5 is created and a liquid in the chamber 3 is dispensed.
  • the outlet channel 4 is closed by a thin layer 23 located on the underside 21 of the bottom of the microreaction vessel 1, which can be, for example, a laminated thin plastic film.
  • This layer 23 can also be an integral part of the floor, as shown in FIG. 3.
  • the layer 23 is preferably so thin that it is destroyed in the manner of a rupture disk under the action of, for example, a gas pressure surge, and an outlet opening is thus formed.
  • FIG. 4 shows a microreaction vessel 1 with notches 24 in the top 20 and the bottom 21 of the bottom. These indentations 24 surrounding a central region 26 represent predetermined breaking points. Under the action The central region 26 can be separated from the rest of the floor by an external force, as a result of which an outlet channel 4 with an outlet opening 5 is formed.
  • FIGS. 5a and 5b A microreaction vessel with two incisions 25 penetrating the bottom from the top 20 to the bottom 21 is shown in FIGS. 5a and 5b.
  • FIG. 5a shows the microreaction vessel in cross section from the side, a section 25 being visible.
  • Figure 5b shows the top 20 of the bottom of the microreaction vessel with two intersecting incisions 25 and the wall 6 of the microreaction vessel 1 in section from above.
  • FIG. 6 A one-piece matrix-like arrangement 30 of microreaction vessels is shown in FIG. 6, a row of microreaction vessels 1 being shown in cross section from the side.
  • microreaction vessels arranged in the manner of known titer plates allow simple handling of a large number of substances under the same conditions.
  • the microreaction vessels shown here correspond to the microreaction vessel according to FIG. 2 with a thin layer 23 located on the underside 21 of the bottom.
  • other microreaction vessels according to the invention can also be used for such an arrangement.
  • the contents of individual microreaction vessels can be released, for example, by targeted pressurization of individual filling openings 2 with compressed air blasts.
  • the thin layer in the area of the respective outlet channel 4 is destroyed in the manner of a rupture disk by the compressed air blast.
  • the middle microreaction vessel 1 represents a microreaction vessel according to the invention in the manner of a microreaction vessel according to FIG. 2 with a thin layer 23 on the underside 21 of the bottom. This is via additional connecting channels 7 and 9 with the two connecting channels 14 and 13 of the laterally arranged microreaction vessels 10a , 10b connected. Furthermore, the middle microreaction vessel 1 has an outlet channel 4 at the bottom of the reaction chamber 3, which leads to the thin layer 23 located on the underside of the middle microreaction vessel 1. Substances or liquids which react with one another in the chamber 12a can be added via the filling opening 11a of the microreaction vessel 10a arranged on the left in FIG.
  • the left microreaction vessel 10a is simultaneously pressurized via the filling opening 11a and the middle microreaction vessel 1 via the filling opening 2, the contents of the left microreaction vessel 1 can be conveyed into the middle microreaction vessel 1 and from there into the right microreaction vessel 10b (FIG 7b). If all three microreaction vessels 1, 10a, 10b are acted upon by a blast of compressed air through the filling openings 2, 11a, 11b, the contents of the central microreaction vessel 1 can be dispensed via the outlet channel 4 to form an outlet opening 5 in the thin layer 23 (FIG. 7c).
  • microreaction vessels 1, 10a, 10b can be detachably connected to one another, for example with the aid of plug-in elements in the manner of tongue and groove.
  • the microreaction vessels 1, 10a, 10b can also be permanently connected to one another or can be produced as a one-piece molded body, preferably made of a plastic.
  • FIGS. 8 to 11 b show microreaction vessels and their arrangements in which an outlet opening can be generated by local heat supply, here in the form of electrical energy.
  • FIG. 8 shows a microreaction vessel 1 in cross section from the side, the underside 21 of the bottom of which has a heating resistor 40 connected to electrical leads 41a, 41b.
  • the heating resistor 40 is located in the region of the outlet channel 4, which opens out on a thin layer 23. When current flows through the heating resistor heats up this thin layer, depending on the material used at this point tears open, melts or decomposes. This can be supported by a gas pressure surge, which at the same time pushes out at least part of the liquid in the reaction chamber 3 through the outlet channel 4 and the outlet opening, not shown here.
  • the underside of this microreaction vessel is shown in Figure 9a.
  • the heating resistor 40 can be made of the same material as the feeds 41 a, 41 b, for example by means of thin film technology. By reducing the cross section compared to the feeds 41 a, 41 b, a higher resistance is achieved.
  • FIG. 9b Another embodiment of the electrical heating resistor 40, in the form of two semicircles surrounding a central region, is shown in FIG. 9b.
  • the outlet opening to be produced lies in this middle region, in which the highest temperatures are reached when heated.
  • the electrical feeds are designed as two electrodes 43a, 43b, which form an electrical spark gap 42 due to their spacing. If the voltage is sufficiently high, an electrical discharge takes place between the opposing electrodes 43a and 43b, as a result of which the floor is locally heated in the region of the gap 42.
  • FIG. 9c A further variant of two spaced electrodes 43a, 43b forming a spark gap 42 is shown in FIG.
  • the electrodes are arranged in the bottom of the microreaction vessel. This enables a targeted heating of the material in the region of the outlet opening to be produced.
  • FIGS. 11 a and 11 b An arrangement of 3 ⁇ 3 microreaction vessels is shown in FIGS. 11 a and 11 b, the outlet openings of which can be generated by means of local heat supply by electrical energy.
  • FIG. 11b in which the position of the reaction chambers 3 is indicated by broken circles, shows the arrangement with a view of the underside 21.
  • the electrical leads 44a, 44b,.. connect the laterally arranged electrical contacts 45.
  • Microreaction vessel filling opening reaction chamber outlet channel outlet opening wall side connecting channel side connecting channel a, 10b microreaction vessel a, 11b filling opening a, 12b reaction chamber side connecting channel side connecting channel top of the bottom underside of the bottom grafting thin layer notch incision middle area arrangement of microreaction vessels arrangement of fluidly connected microreaction vessels Arrangement of microreaction vessels with electrical heating elements electrical heating resistor a, 41 b electrical supply gap a, 43b electrode a, 44b electrical supply electrical connection contacts

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Abstract

The invention relates to a micro-reaction vessel, an arrangement of micro-reaction vessels and to a method for discharging a liquid contained in a micro-reaction vessel or arrangement of micro-reaction vessels. The bottom of the micro-reaction vessel is designed in such a way as to create an outlet solely due to the effect of an external force e.g. the impact of compressed air and/or by supplying local heat possibly by means of an electric resistance heater, and to enable a liquid in the reaction chamber(3) to be discharged. The outlet duct is therefore closed by a stopper or by a layer (23) located on the underside(21) of the bottom and acting as a burst plate. It is also possible to include notches in the outlet duct as break-points or indents in the outlet duct. One advantage of the invention is that devices such as pipettes are not required to transfer the contents of the micro-reaction vessel. The invention also relates to arrangements(30) of micro-reaction vessels in a row or in lines and columns in the form of a matrix similar to known titer plates. The arrangement can also comprise liquid-connected micro-reaction vessels which are joined to each other by means of junction canals.

Description

MIKROREAKTIONSGEFÄSS, ANORDNUNG VON MIKROREAKTIONSGEFASSEN SOWIE VERFAHREN ZUR ABGABE EINER FLÜSSIGKEIT AUS DEN SELBENMICRO REACTION TUBE, ARRANGEMENT OF MICRO REACTION TUBE AND METHOD FOR DISPENSING A LIQUID FROM THE SAME

Beschreibungdescription

Die Erfindung betrifft Mikroreaktionsgefäße, deren Anordnungen sowie ein Verfahren zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Mikroreaktionsgefäß oder einer Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen.The invention relates to microreaction vessels, their arrangements and a method for dispensing a liquid from a microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels.

In der Biochemie und der pharmazeutischen Wirkstoffforschung werden, insbesondere unter Anwendung der Konzepte der kombinatorischen Chemie, kleinste Mengen biochemisch aktiver Substanzen umgesetzt bzw. auf deren Wirksamkeit getestet. Angestrebt wird eine Umsetzung einer großen Anzahl von Proben in möglichst kurzer Zeit, was mit einer minimalen Anzahl an Arbeitsschritten bei gleichzeitiger Automatisierung verbunden ist.In biochemistry and pharmaceutical active ingredient research, especially using the concepts of combinatorial chemistry, the smallest amounts of biochemically active substances are converted or tested for their effectiveness. The aim is to implement a large number of samples in the shortest possible time, which is associated with a minimal number of work steps with simultaneous automation.

Zur Umsetzung einer großen Anzahl kleiner Stoffmengen werden zur Zeit Titerplatten verwendet, die Vertiefungen aufweisen, in die Substanzen hineinpipettiert werden und miteinander reagieren. Zum Überführen der Reaktionsprodukte in beispielsweise andere Titerplatten ist es erforderlich, die Inhalte der Vertiefungen in Pipetten aufzunehmen. Es ist auch bekannt, dünne Stäbe in die Vertiefungen der Titerplatte zu bewegen, um so die anhaftenden Substanzen in andere Gefäße zu überführen. Die Verwendung solcher zusätzlicher Vorrichtungen, wie Pipetten oder Stäbe, zur Überführung der Reaktionsprodukte aus einer Titerplatte in eine andere ist jedoch mit Nachteilen verbunden. So bedeuten zusätzliche Vorrichtungen zusätzliche Arbeitsschritte, eine Gefahr der Probenverunreinigung sowie ein Verlust an Probenmenge.For the implementation of a large number of small amounts of material, titer plates are currently used which have depressions into which substances are pipetted and react with one another. To transfer the reaction products into other titer plates, for example, it is necessary to take up the contents of the wells in pipettes. It is also known to move thin rods into the wells of the titer plate in order to transfer the adhering substances to other vessels. However, the use of such additional devices, such as pipettes or rods, for transferring the reaction products from one titer plate to another has disadvantages. Additional devices mean additional work steps, a risk of sample contamination and a loss of sample quantity.

Hierzu wird in der WO 97/15394 eine Tiierplatte beschrieben, deren Ausnehmungen eine vergleichsweise große Einfüllöffnung und eine kleine Auslaßöffnung aufweisen. Die Flüssigkeit wird durch die Oberflächenspannung am Ausfließen gehindert. Durch einen Gasdruckstoß kann die Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung abgegeben werden.For this purpose, a Tiier plate is described in WO 97/15394, the recesses of which have a comparatively large filling opening and a small outlet opening. The surface tension prevents the liquid from flowing out. The liquid can be discharged through the outlet opening by means of a gas pressure surge.

Die WO 92/02303 beschreibt eine Titerplatte, deren Ausnehmungen durch eine poröse Membran abgeschlossen sind, die die Flüssigkeit zurückhält. Erst durch Aufgabe eines Gasdruckstoßes wird die Flüssigkeit ausgegeben.WO 92/02303 describes a titer plate, the recesses of which are closed off by a porous membrane which retains the liquid. The liquid is only dispensed when a gas pressure surge is applied.

Ein Nachteil solcher Titerplatten ist, daß ein Auskristallisieren der gelösten Bestandteile zu einem Verschluß der Auslaßöffnungen bzw. der Membranporen führen kann. Ein weiterer Nachteil ist, daß die Dimensionierung der Auslaßöffnungen bzw. der Membranporen von der Oberflächenspannung der jeweiligen Flüssigkeit abhängt.A disadvantage of such titer plates is that the dissolved components crystallize out to close the outlet openings or the membrane pores can lead. Another disadvantage is that the dimensioning of the outlet openings or the membrane pores depends on the surface tension of the respective liquid.

Aufgabe der Erfindung ist es, Mikroreaktionsgefäße und Anordnungen solcher Mikroreaktionsgefäße bereitzustellen, die eine Abgabe einer Flüssigkeit auf eine einfache Art erlauben, ohne hierfür Vorrichtungen verwenden zu müssen, die mit dem Inhalt des Mikroreaktionsgefaßes in Kontakt kommen, und die die zuvor genannten Nachteile bekannter Titerplatten nicht aufweisen. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Mikroreaktionsgefäß oder einer Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen bereitzustellen.The object of the invention is to provide microreaction vessels and arrangements of such microreaction vessels which allow a liquid to be dispensed in a simple manner without having to use devices for this purpose which come into contact with the contents of the microreaction vessel and which do not have the aforementioned disadvantages of known titer plates exhibit. Furthermore, it is an object of the invention to provide a corresponding method for dispensing a liquid from a microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels.

Diese Aufgabe wird mit einem Mikroreaktionsgefäß gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , mit Anordnungen von Mikroreaktionsgefaßen gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 17 sowie 22 und mit einem Verfahren gemäß dem Merkmal des Anspruchs 23 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved with a microreaction vessel according to the features of claim 1, with arrangements of microreaction vessels according to the features of claim 17 and 22 and with a method according to the feature of claim 23. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.

Der Boden des mindestens eine Einfüllöffnung und eine Reaktionskammer umfassenden Mikroreaktionsgefaßes ist derart ausgebildet, daß mindestens eine Auslaßöffnung durch Einwirken einer äußeren Kraft oder/ und lokale Wärmezufuhr erzeugbar ist.The bottom of the microreaction vessel comprising at least one filling opening and a reaction chamber is designed such that at least one outlet opening can be produced by the action of an external force and / or local heat supply.

Dieser Lösung liegt der allgemeine Erfindungsgedanke zugrunde, daß das Mikroreaktionsgefäß zunächst keine Auslaßöffnungen aufweist, und daß erst durch Einwirken einer äußeren Kraft oder/ und lokale Wärmezufuhr mindestens eine Auslaßöffnung gebildet wird.This solution is based on the general idea of the invention that the microreaction vessel initially has no outlet openings, and that at least one outlet opening is only formed by the action of an external force and / or local heat supply.

Mit dem erfindungsgemäßen Mikroreaktionsgefäß ist es daher möglich, verschiedene Substanzen, vorzugsweise Flüssigkeiten, durch die Einfüllöffnung dosiert hinzuzugeben, miteinander in der Reaktionskammer reagieren zu lassen und durch die zu erzeugende Auslaßöffnung in beispielsweise eine Vertiefung einer sich unter dem Mikroreaktionsgefäß befindlichen Titerplatte abzugeben. Diese teilweise oder vollständige Überführung des Inhalts des Mikroreaktionsgefaßes bedarf keiner Vorrichtung, die mit dem Inhalt des Mikroreaktionsgefaßes in Kontakt kommt. Eine Gefahr der Verunreinigung sowie des Verlusts des Inhalts des Mikroreaktionsgefaßes wird dadurch minimiert. Da die Auslaßöffnung erst erzeugt wird, besteht auch kein Problem des Verschlusses durch Auskristallisieren.With the microreaction vessel according to the invention it is therefore possible to add various substances, preferably liquids, metered through the filling opening, to react with one another in the reaction chamber and to dispense a depression, for example, into a titer plate located under the microreaction vessel through the outlet opening to be produced. This partial or complete transfer of the contents of the microreaction vessel does not require a device that comes into contact with the contents of the microreaction vessel. A risk of contamination and the loss of the contents of the microreaction vessel is minimized. Since the outlet opening is only being created, there is also no problem of closure by crystallization.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Auslaßöffnung durch einen über die Einfüllöffnung eingeleiteten Gasdruckstoß als äußere Kraft erzeugbar. Mit Einleitung des Gasdruckstoßes und Bildung der Auslaßöffnung wird auch die sich in der Kammer befindliche Flüssigkeit teilweise oder vollständig abgegeben. Als äußere Kraft kann auch eine Art Stempel vorgesehen sein, der vorzugsweise an der Unterseite des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes angreift.According to a preferred embodiment, the outlet opening can be generated as an external force by a gas pressure surge introduced via the filling opening. When the gas pressure surge is initiated and the outlet opening is formed, the liquid in the chamber is also partially or completely released. A type of stamp can also be provided as the external force, which preferably engages on the underside of the bottom of the microreaction vessel.

Nach einer ersten vorteilhaften Variante ist mindestens ein sich im Boden des Mikroreaktionsgefaßes befindlicher Auslaßkanal durch ein als Pfropfen dienendes Material verschlossen, das sich durch Einwirken einer Kraft, wie eines Druckluftstoßes, entfernen läßt. Bevorzugt sind hierzu plastische, elastische oder hochviskose Materialien vorgesehen.According to a first advantageous variant, at least one outlet channel located in the bottom of the microreaction vessel is closed by a material serving as a plug, which can be removed by the action of a force such as a blast of compressed air. Plastic, elastic or highly viscous materials are preferably provided for this purpose.

Nach einer zweiten vorteilhaften Variante weist das Mikroreaktionsgefäß mindestens einen Auslaßkanal auf, der zur Unterseite des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes mit einer dünnen Schicht abgedeckt ist. Auch die gesamte Unterseite des Mikroreaktionsgefaßes kann mit dieser Schicht bedeckt sein. Diese Schicht kann durch Kleben, Verschmelzen oder durch Adhäsionskräfte an der Unterseite des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes gehalten sein. Vorteilhaft kann die dünne Schicht einstückiger Bestandteil zumindest des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes sein. Bervorzugt ist eine dünne Schicht dünner als 100 μm, insbesondere dünner als 10 μm. Durch das Einwirken einer Kraft, beispielsweise eines Druckluftstoßes, wird die dünne Schicht in der Art einer Berstscheibe zerstört oder löst sich von der Unterseite des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes ab, um so die Auslaßöffnung zu erzeugen. Es ist jedoch auch denkbar, daß durch einen an der Unterseite des Bodens angreifenden Stempel der Boden soweit ausgelenkt wird, daß die dünne Schicht reißt. Vorteilhaft ist der Stempel hierbei so gestaltet, beispielsweise als Hohlzylinder, und der Angriffspunkt so gewählt, daß der Stempel nicht mit dem Inhalt der Reaktionskammer in Kontakt kommt. Gemäß einer dritten Ausführungsvariante weisen die Unterseite und/ oder die Oberseite des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes eine oder mehrere Sollbruchstellen, beispielsweise Einkerbungen, auf. An diesen Stellen öffnen sich unter Einwirkung einer Kraft, beispielsweise mittels eines von unten angreifenden Stempels, eine oder mehrere Auslaßöffnungen.According to a second advantageous variant, the microreaction vessel has at least one outlet channel which is covered with a thin layer on the underside of the bottom of the microreaction vessel. The entire underside of the microreaction vessel can also be covered with this layer. This layer can be held on the underside of the bottom of the microreaction vessel by adhesive bonding, fusing or by adhesive forces. The thin layer can advantageously be an integral part of at least the bottom of the microreaction vessel. A thin layer thinner than 100 μm, in particular thinner than 10 μm, is preferred. The action of a force, for example a blast of compressed air, destroys the thin layer in the manner of a rupture disk or detaches it from the underside of the bottom of the microreaction vessel, so as to produce the outlet opening. However, it is also conceivable for the base to be deflected to such an extent by a stamp engaging on the underside of the base that the thin layer tears. The stamp is advantageously designed in this case, for example as a hollow cylinder, and the point of application selected so that the stamp does not come into contact with the contents of the reaction chamber. According to a third embodiment variant, the underside and / or the top of the bottom of the microreaction vessel have one or more predetermined breaking points, for example notches. At these points, one or more outlet openings open under the action of a force, for example by means of a plunger engaging from below.

Eine vierte Ausführungsvariante sieht vor, daß der Boden des Mikroreaktionsgefaßes an der Stelle der zu erzeugenden Auslaßöffnung einen oder mehrere Einschnitte aufweist, die den Boden von der Unterseite bis zur Oberseite teilweise oder vollständig durchtrennen. Unter Krafteinwirkung vom Innern des Mikroreaktionsgefaßes auf die Oberseite des Bodens, wölbt sich der Boden, wodurch im Bereich des Einschnittes die Auslaßöffnung in Form eines Spaltes geöffnet wird. Es ist auch denkbar durch Krafteinwirkung auf die Unterseite des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes, beispielsweise mittels eines Hohlzylinders als Stempel, den Boden in Richtung der Kammer des Mikroreaktionsgefaßes zu wölben und so die Auslaßöffnung zu erzeugen. Weist das Material des Bodens elastische Eigenschaften auf, so läßt sich die Auslaßöffnung reversibel öffnen und schließen.A fourth embodiment provides that the bottom of the microreaction vessel has one or more incisions at the location of the outlet opening to be created, which cut through the bottom from the bottom to the top partially or completely. Under the action of force from the inside of the microreaction vessel on the top of the bottom, the bottom bulges, as a result of which the outlet opening is opened in the form of a gap in the region of the incision. It is also conceivable to apply force to the underside of the bottom of the microreaction vessel, for example by means of a hollow cylinder as a stamp, to arch the bottom in the direction of the chamber of the microreaction vessel and thus to produce the outlet opening. If the material of the floor has elastic properties, the outlet opening can be opened and closed reversibly.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Auslaßöffnung durch lokale Wärmezufuhr mittels elektrischer Energie erzeugbar. Dies kann durch eine äußere Kraft, beispielsweise einen über die Einfüllöffnung eingeleiteten Gasdruckstoß, unterstützt werden.According to a further embodiment, the outlet opening can be generated by local heat supply by means of electrical energy. This can be supported by an external force, for example a gas pressure surge introduced via the filling opening.

Eine erste Ausführungsvariante sieht hierzu vor, daß das Mikroreaktionsgefäß im Bereich der zu erzeugenden Öffnung zwei auf der Unterseite des Bodens oder im Boden selbst angeordnete, zueinander beabstandete, eine elektrische Funkenstrecke bildende Elektroden aufweist. Durch Anlegen einer ausreichend hohen Spannung kommt es zu einer Funkenbildung zwischen den beiden Elektroden und damit zu einer raschen, starken Temperaturerhöhung in diesem Bereich.For this purpose, a first embodiment variant provides that the microreaction vessel in the region of the opening to be produced has two electrodes, which are arranged on the underside of the base or in the base and are spaced apart from one another and form an electrical spark gap. By applying a sufficiently high voltage, a spark is formed between the two electrodes and thus a rapid, strong temperature increase in this area.

Bei einer zweiten Ausführungsvariante ist im Bereich der zu erzeugenden Öffnung mindestens ein Heizwiderstand auf der Unterseite des Bodens oder im Boden selbst angeordnet. Der elektrische Heizwiderstand ist mit elektrischen Zuführungen verbunden. Bei Durchfluß eines elektrischen Stromes durch den Heizwiderstand kommt es dort zur lokalen Temperaturhöhung des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes.In a second embodiment variant, at least one heating resistor is arranged on the underside of the floor or in the floor itself in the region of the opening to be produced. The electrical heating resistor is connected to electrical leads. When an electrical current flows through the Heating resistance there is a local temperature increase in the bottom of the microreaction vessel.

Die Elektroden, Heizwiderstände bzw. elektrischen Zuführungen können vorteilhaft mittels Dünnfilmtechniken aufgebracht werden, beispielsweise auf den Boden des Mikroreaktionsgefaßes oder der Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen aufgedruckt werden.The electrodes, heating resistors or electrical leads can advantageously be applied by means of thin-film techniques, for example printed on the bottom of the microreaction vessel or the arrangement of microreaction vessels.

Durch lokale Wärmezufuhr, vorzugsweise gemäß einer der beiden zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten, in Verbindung mit einer der oben aufgeführten vier Ausführungsvarianten zur Ausgestaltung des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes ist auf einfache Art und Weise eine Auslaßöffnung erzeugbar.An outlet opening can be produced in a simple manner by local heat supply, preferably according to one of the two design variants described above, in connection with one of the four design variants listed above for designing the bottom of the microreaction vessel.

So kann der Auslaßkanal durch ein als Pfropfen dienendes Material verschlossen sein, das bei Erwärmen erweichbar und, gegebenenfalls unterstützt durch einen Gasdruckstoß, aus dem Auslaßkanal entfernbar ist.For example, the outlet channel can be closed by a material serving as a plug, which can be softened when heated and, if necessary supported by a gas pressure surge, can be removed from the outlet channel.

In Verbindung mit der Ausführungsvariante, die eine den Auslaßkanal abdeckende dünne Schicht vorsieht, ist diese Schicht vorzugsweise derart beschaffen, daß sie bei Wärmezufuhr an dieser Stelle reißt, schmilzt oder zersetzt wird. Dies kann beispielsweise eine dünne Kunststoffschicht sein. In Verbindung mit der dritten Ausführungsvariante kann dies durch Sollbruchstellen unterstützt werden.In connection with the embodiment variant, which provides a thin layer covering the outlet channel, this layer is preferably designed in such a way that it cracks, melts or decomposes at this point when heat is applied. This can be a thin plastic layer, for example. In connection with the third embodiment variant, this can be supported by predetermined breaking points.

Die vierte Ausführungsvariante mit Einschnitten im Boden des Mikroreaktionsgefaßes kann ebenfalls mit der Ausführungsform, die lokale Erwärmung vorsieht, kombiniert werden. So kann der Boden im Bereich der Einschnitte derart ausgestaltet sein, daß bei Erwärmung durch thermische Ausdehnung eine Auslaßöffnung in Form eines Spalts geöffnet wird.The fourth embodiment variant with incisions in the bottom of the microreaction vessel can also be combined with the embodiment that provides for local heating. For example, the floor in the area of the incisions can be designed such that an outlet opening in the form of a gap is opened when heated by thermal expansion.

Die Reaktionskammer des Mikroreaktionsgefaßes kann derart gestaltet sein, daß sie in etwa den gleichen Durchmesser wie die Einfüllöffnung aufweist. So kann eine zylindrische Form der Kammer vorgesehen sein, die sich an dem der Einfüllöffnung gegenüberliegenden Ende kegelartig auf den Durchmesser des Auslaßkanals verjüngt. Die Reaktionskammer kann auch einen größeren Durchmesser als die Einfüllöffnung aufweisen. So hat eine kugelartig geformte Kammer den Vorteil einer geringeren Verdunstung sowie einer verringerten Gefahr des Verspritzens beim Hinzugeben von Flüssigkeiten.The reaction chamber of the microreaction vessel can be designed in such a way that it has approximately the same diameter as the filling opening. Thus, a cylindrical shape of the chamber can be provided, which tapers conically at the end opposite the filling opening to the diameter of the outlet channel. The reaction chamber can also have a larger diameter than the filling opening. So has a spherical shape Chamber the advantage of less evaporation and a reduced risk of splashing when adding liquids.

Für wäßrige Systeme eignen sich bevorzugt Einfüllöffnungen mit einem Durchmesser von 100 μm bis 2 mm. Solche Mikroreaktionsgefäße können beispielsweise ein Kammervolumen von 1 μl bis 500 μl aufweisen. Je nach Anwendung können auch andere Maße für die Durchmesser und Kammervolumen verwendet werden.Filling openings with a diameter of 100 μm to 2 mm are preferred for aqueous systems. Such microreaction vessels can have, for example, a chamber volume of 1 μl to 500 μl. Depending on the application, other dimensions for the diameter and chamber volume can also be used.

Für manche zu dosierende Flüssigkeiten kann es zur Tropfenbildung von Vorteil sein, wenn die zu erzeugende Auslaßöffnung zu einer Spitze ausgeformt ist. Es kann auch von Vorteil sein, wenn die Auslaßöffnung sich nach außen kegelartig erweitert.For some liquids to be dosed, it may be advantageous for droplet formation if the outlet opening to be created is formed into a tip. It can also be advantageous if the outlet opening widens outwards in a conical manner.

Des weiteren kann in der Kammer oder zwischen Kammer und Auslaßkanal ein Sieb oder ein Filter angebracht sein, so daß bei Beaufschlagung der Kammer mit einem Druckluftstoß mit der Abgabe der Flüssigkeit durch die Auslaßöffnung gleichzeitig eine Abtrennung von festen Bestandteilen erfolgt.Furthermore, a sieve or a filter can be fitted in the chamber or between the chamber and the outlet channel, so that when the chamber is acted upon by a blast of compressed air with the discharge of the liquid through the outlet opening, solid components are simultaneously separated.

Das Mikroreaktionsgefäß besteht vorzugsweise aus einem Material, das gegenüber den verwendeten Flüssigkeiten chemisch inert ist sowie sich biokompatibel gegenüber den verwendeten biochemischen Substanzen verhält. So eignen sich vorzugsweise Kunststoffe, die beispielsweise Polycarbonat, Polyethyletherketon, cyclische Olefin-Copolymere, Polymethylmethacrylat oder Gemische hiervon umfassen.The microreaction vessel preferably consists of a material which is chemically inert to the liquids used and which is biocompatible with the biochemical substances used. For example, plastics which include, for example, polycarbonate, polyethylene ether ketone, cyclic olefin copolymers, polymethyl methacrylate or mixtures thereof are suitable.

Bevorzugt ist das Mikroreaktionsgefäß ein einstückiger Formenkörper aus Kunststoff. Die Verwendung von mikrotechnisch hergestellten Formeinsätzen bei der Herstellung, beispielsweise im Spritzgußverfahren, ermöglicht die erforderliche hohe Präzision.The microreaction vessel is preferably a one-piece molded body made of plastic. The use of microtechnologically manufactured mold inserts during manufacture, for example in the injection molding process, enables the high precision required.

Um eine einfache Verbindung der Mikroreaktionsgefäße miteinander zu erlauben, weisen diese vorteilhaft Verbindungselemente, wie Steck- oder/ und Rastelemente, auf.In order to allow a simple connection of the microreaction vessels to one another, these advantageously have connecting elements, such as plug-in and / or locking elements.

Der unabhängige Patentanspruch 17 betrifft eine Anordnung von mehreren erfindungsgemäßen Mikroreaktionsgefaßen nebeneinander in einer Reihe oder in Zeilen und Spalten in Form einer Matrix. Mit solchen Anordnungen läßt sich eine große Anzahl von Proben gleichzeitig handhaben.The independent claim 17 relates to an arrangement of several microreaction vessels according to the invention side by side in a row or in rows and columns in the form of a matrix. With such arrangements, a large number of samples can be handled simultaneously.

Vorteilhaft weist die matrixartige Anordnung die gleiche Anzahl an Kammern, beispielsweise 96, 384 oder 864, und die gleiche Außenabmessung wie handelsübliche Titerplatten auf. Damit wird eine automatisierte Handhabung unter Einsatz handelsüblicher Vorrichtungen ermöglicht.The matrix-like arrangement advantageously has the same number of chambers, for example 96, 384 or 864, and the same external dimensions as standard titer plates. This enables automated handling using commercially available devices.

Die Anordnung kann aus einzelnen Mikroreaktionsgefaßen oder Anordnungen, wie Reihen, von Mikroreaktionsgefaßen bestehen, die lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sind. Eine lösbare Verbindung wird beispielsweise über Rast- oder/ und Steckelemente ermöglicht. Mittels Kleben oder Schweißen wird eine unlösbare Verbindung erreicht. Gemäß einer anderen Variante sind die Mikroreaktionsgefäße einstückiger Bestandteil der Anordnung. So kann beispielsweise die Anordnung aus einem einzigen durch Spritzguß hergestellten Formenkörper bestehen.The arrangement can consist of individual microreaction vessels or arrangements, such as rows, of microreaction vessels which are connected to one another in a detachable or non-detachable manner. A detachable connection is made possible, for example, via latching and / or plug-in elements. An inseparable connection is achieved by gluing or welding. According to another variant, the microreaction vessels are an integral part of the arrangement. For example, the arrangement can consist of a single molded body produced by injection molding.

Diese Anordnung kann auch Mikroreaktionsgefäße umfassen, die im Bereich der zu erzeugenden Auslaßöffnungen auf der Unterseite des Bodens oder im Boden selbst angeordnete elektrische Heizwiderstände oder zueinander beabstandete, jeweils eine elektrische Funkenstrecke bildende Elektroden aufweist. Hierzu weist die Anordnung elektrische Kontakte auf, die über elektrische Zuführungen mit den Heizwiderständen bzw. Elektroden verbunden sind. Ist die Anordnung eine Titerplatte, so können diese elektrischen Kontakte beispielsweise seitlich, auf der Oberseite oder der Unterseite angeordnet sein. Über eine elektrische Ansteuereinheit können damit gezielt einzelne Auslaßöffnungen erzeugt werden.This arrangement can also include microreaction vessels which have electrical heating resistors arranged in the region of the outlet openings to be produced on the underside of the base or in the base itself or electrodes spaced apart from one another, each forming an electrical spark gap. For this purpose, the arrangement has electrical contacts which are connected to the heating resistors or electrodes via electrical leads. If the arrangement is a titer plate, these electrical contacts can be arranged, for example, on the side, on the top or on the bottom. Individual outlet openings can thus be produced in a targeted manner via an electrical control unit.

Die weitere erfindungsgemäße Anordnung gemäß Anspruch 22 weist mindestens ein erfindungsgemäßes Mikroreaktionsgefäß und mindestens ein weiteres Mikroreaktionsgefäß auf, das eine Einfüllöffnung und eine Reaktionskammer umfaßt, wobei das erfindungsgemäße Mikroreaktionsgefäß und das weitere Mikroreaktionsgefäß jeweils mindestens einen seitlichen Verbindungskanal aufweisen, über den die mindestens zwei Mikroreaktionsgefäße fluidisch untereinander verbunden sind. Durch die fluidische Verbindung mindestens zweier Mikroreaktionsgefäße können auch Reaktionen in mehreren Schritten mit mehreren Reaktionspartnern in einer einzigen Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen durchgeführt werden. So lassen sich Zwischenprodukte zur Einbeziehung in Folgereaktionen über die seitliche Verbindung von einem Mikroreaktionsgefäß in ein anderes überführen und dort mit einem weiteren Edukt umsetzen. Anschließend läßt sich der Inhalt der Reaktionskammer aus dem erfindungsgemäßen Mikroreaktionsgefäß gemäß einer der oben beschriebenen Methoden, beispielsweise mittels eines Gasdruckstoßes, ausgeben. Die Überführung des Inhalts einer Reaktionskammer in eine andere über seitliche Verbindungskanäle kann ebenfalls über einen Gasdruckstoß erfolgen.The further arrangement according to the invention according to claim 22 has at least one microreaction vessel according to the invention and at least one further microreaction vessel which comprises a filling opening and a reaction chamber, the microreaction vessel according to the invention and the further microreaction vessel each having at least one lateral connection channel via which the at least two microreaction vessels are fluidly connected to one another are connected. Due to the fluidic connection of at least two microreaction vessels, reactions can also be carried out in several steps with several reaction partners in a single arrangement of microreaction vessels. In this way, intermediates for inclusion in subsequent reactions can be transferred from one microreaction vessel to another via the side connection and reacted there with another starting material. The contents of the reaction chamber can then be dispensed from the microreaction vessel according to the invention in accordance with one of the methods described above, for example by means of a gas pressure surge. The transfer of the contents of one reaction chamber into another via lateral connecting channels can also be carried out via a gas pressure surge.

Hierbei sind unterschiedliche Ausführungsformen realisierbar, die sich in der Anzahl und der Art der Anordnung der Verbindungskanäle, Auslaßöffnungen und der Gestalt der Kammer unterscheiden. Bevorzugt sind Anordnungen, bei denen die Verbindungskanäle in den unteren Bereich der Reaktionskammer münden, um so ein restloses Entleeren der Reaktioπskammer zu ermöglichen.Here, different embodiments can be implemented, which differ in the number and type of arrangement of the connecting channels, outlet openings and the shape of the chamber. Arrangements are preferred in which the connecting channels open into the lower region of the reaction chamber, so as to enable the reaction chamber to be completely emptied.

Das Verfahren zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem Mikroreaktionsgefäß oder einer Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen sieht gemäß Anspruch 23 vor, daß durch Einwirken einer äußeren Kraft oder/ und durch lokale Wärmezufuhr mindestens eine Auslaßöffnung erzeugt wird. Hierzu sind die Mikroreaktionsgefäße und deren Anordnungen gemäß der Ansprüche 1 bis 22 besonders geeignet.The method for dispensing a liquid from a microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels provides, according to claim 23, that at least one outlet opening is created by the action of an external force and / or by local heat supply. The microreaction vessels and their arrangements according to claims 1 to 22 are particularly suitable for this.

Bevorzugt ist als äußere Kraft ein Gasdruckstoß vorgesehen, der die Auslaßöffnung erzeugt und die Flüssigkeit zumindest teilweise abgibt.A gas pressure surge is preferably provided as the external force, which creates the outlet opening and at least partially releases the liquid.

Die Erzeugung einer Auslaßöffnung durch lokale Erwärmung wird bevorzugt durch Erweichen, Schmelzen oder Zerstören einer dünnen Kunststoffschicht erzielt. Vorteilhaft wird hierzu die Wärme lokal durch eine elektrische Widerstandsheizung oder eine elektrische Entladung zugeführt.The generation of an outlet opening by local heating is preferably achieved by softening, melting or destroying a thin plastic layer. For this purpose, the heat is advantageously supplied locally by an electrical resistance heater or an electrical discharge.

Beispielhafte Ausführungsformen werden nachfolgend anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert: Figur 1 ein Mikroreaktionsgefäß mit einem Pfropfen im Auslaßkanal im Querschnitt von der Seite,Exemplary embodiments are explained in more detail below with reference to the schematic drawings: FIG. 1 shows a microreaction vessel with a plug in the outlet channel in cross section from the side,

Figur 2 ein Mikroreaktionsgefäß mit einer dünnen Schicht auf der Unterseite desFigure 2 shows a microreaction vessel with a thin layer on the underside of the

Bodens im Querschnitt von der Seite,Floor in cross section from the side,

Figur 3 ein Mikroreaktionsgefäß, bei dem die dünne Schicht einstückiger Bestandteil des Bodens ist, im Querschnitt von der Seite,FIG. 3 shows a microreaction vessel in which the thin layer is an integral part of the bottom, in cross section from the side,

Figur 4 ein Mikroreaktionsgefäß mit Sollbruchstellen im Boden im Querschnitt von derFigure 4 shows a microreaction vessel with predetermined breaking points in the bottom in cross section of the

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Figur 5a ein Mikroreaktionsgefäß mit einem Einschnitt im Boden im Querschnitt von derFigure 5a shows a microreaction vessel with an incision in the bottom in cross section of the

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Figur 5b das Mikroreaktionsgefäß nach Figur 5a im Querschnitt von oben.5b shows the microreaction vessel according to FIG. 5a in cross section from above.

Figur 6 eine matrixartige Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen in perspektivischerFIG. 6 shows a matrix-like arrangement of microreaction vessels in perspective

Darstellung geschnitten von der Seite,Representation cut from the side,

Figur 7a - c drei über Verbindungskanäle fluidisch untereinander verbundene7a-c three fluidly connected to one another via connecting channels

Mikroreaktionsgefäße im Querschnitt von der Seite,Microreaction vessels in cross section from the side,

Figur 8 ein Mikroreaktionsgefäß mit einem elektrischen Heizwiderstand im Querschnitt von der Seite, Figur 9a und 9b ein Mikroreaktionsgefäß mit einem elektrischen Heizwiderstand in Draufsicht von unten,FIG. 8 shows a microreaction vessel with an electrical heating resistor in cross section from the side, 9a and 9b a microreaction vessel with an electrical heating resistor in a top view from below,

Figur 9c ein Mikroreaktionsgefäß mit beabstandeten Elektroden in Draufsicht von unten,FIG. 9c shows a microreaction vessel with spaced electrodes in a top view from below,

Figur 10 eine Mikroreaktionsgefäß mit beabstandeten Elektroden im Querschnitt von derFigure 10 shows a microreaction vessel with spaced electrodes in cross section from the

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Figur 11 a eine Anordnung von 3x3 Mikroreaktionsgefaßen mit elektrischen Kontakten in perspektivischer Darstellung,11a shows an arrangement of 3x3 microreaction vessels with electrical contacts in a perspective view,

Figur 11 b die Anordnung nach Figur 11a in Draufsicht von unten.Figure 11 b shows the arrangement of Figure 11a in plan view from below.

Figur 1 zeigt ein Mikroreaktionsgefäß 1 bei dem der Boden einen die Oberseite 20 mit der Unterseite 21 verbindenden Auslaßkanal 4 aufweist, wobei sich in dem Auslaßkanal 4 ein Pfropfen 22 befindet. Durch einen über die Einfüllöffnung 2 eingeleiteten Gasdruckstoß kann der Pfropfen 22 zur Unterseite 21 des Bodens herausgedrückt werden, womit eine Auslaßöffnung 5 erzeugt wird und eine Abgabe einer sich in der Kammer 3 befindenden Flüssigkeit erfolgt.FIG. 1 shows a microreaction vessel 1 in which the bottom has an outlet channel 4 connecting the upper side 20 to the lower side 21, a plug 22 being located in the outlet channel 4. The plug 22 can be pushed out to the underside 21 of the base by a gas pressure surge introduced via the filling opening 2, whereby an outlet opening 5 is created and a liquid in the chamber 3 is dispensed.

In Figur 2 ist der Auslaßkanal 4 durch eine sich auf der Unterseite 21 des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes 1 befindende dünne Schicht 23 verschlossen, die beispielsweise eine auflaminierte dünne Kunststofffolie sein kann. Diese Schicht 23 kann auch einstückiger Bestandteil des Bodens sein, wie dies in Figur 3 dargestellt ist. Die Schicht 23 ist vorzugsweise so dünn, daß sie unter Einwirkung, beispielsweise eines Gasdruckstoßes, in der Art einer Berstscheibe zerstört wird und damit eine Auslaßöffnung gebildet wird.In Figure 2, the outlet channel 4 is closed by a thin layer 23 located on the underside 21 of the bottom of the microreaction vessel 1, which can be, for example, a laminated thin plastic film. This layer 23 can also be an integral part of the floor, as shown in FIG. 3. The layer 23 is preferably so thin that it is destroyed in the manner of a rupture disk under the action of, for example, a gas pressure surge, and an outlet opening is thus formed.

Figur 4 zeigt ein Mikroreaktionsgefäß 1 mit Einkerbungen 24 in der Oberseite 20 und der Unterseite 21 des Bodens. Diese einen mittleren Bereich 26 umgebenden Einkerbungen 24 stellen Sollbruchstellen dar. Unter Einwirkung einer äußeren Kraft ist der mittlere Bereich 26 vom übrigen Boden trennbar, wodurch ein Auslaßkanal 4 mit einer Auslaßöffnung 5 gebildet wird.FIG. 4 shows a microreaction vessel 1 with notches 24 in the top 20 and the bottom 21 of the bottom. These indentations 24 surrounding a central region 26 represent predetermined breaking points. Under the action The central region 26 can be separated from the rest of the floor by an external force, as a result of which an outlet channel 4 with an outlet opening 5 is formed.

Ein Mikroreaktionsgefäß mit zwei den Boden von der Oberseite 20 bis zur Unterseite 21 durchdringenden Einschnitten 25 ist in den Figuren 5a und 5b dargestellt. Figur 5a zeigt das Mikroreaktionsgefäß im Querschnitt von der Seite, wobei ein Schnitt 25 zu erkennen ist. Figur 5b zeigt die Oberseite 20 des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes mit zwei sich kreuzenden Einschnitten 25 sowie die Wand 6 des Mikroreaktionsgefaßes 1 im Schnitt von oben. Durch das Einwirken einer Kraft von einer Seite des Bodens wölbt dieser sich zu der anderen Seite unter Freigabe eines als Auslaßkanal 4 dienenden Spaltes entlang der Einschnitte 25 und damit unter Bildung einer Auslaßöffnung 5.A microreaction vessel with two incisions 25 penetrating the bottom from the top 20 to the bottom 21 is shown in FIGS. 5a and 5b. FIG. 5a shows the microreaction vessel in cross section from the side, a section 25 being visible. Figure 5b shows the top 20 of the bottom of the microreaction vessel with two intersecting incisions 25 and the wall 6 of the microreaction vessel 1 in section from above. By the action of a force from one side of the base, the base bulges to the other side with the release of a gap serving as the outlet channel 4 along the incisions 25 and thus with the formation of an outlet opening 5.

Eine einstückige matrixartige Anordnung 30 von Mikroreaktionsgefaßen ist in Figur 6 dargestellt, wobei eine Zeile von Mikroreaktionsgefaßen 1 von der Seite im Querschnitt gezeigt ist. Solche in der Art bekannter Titerplatten angeordnete Mikroreaktionsgefäße erlauben eine einfache Handhabung einer großen Anzahl von Substanzen unter gleichen Bedingungen. Die hier dargestellten Mikroreaktionsgefäße entsprechen dem Mikroreaktionsgefäß nach Figur 2 mit einer sich auf der Unterseite 21 des Bodens befindlichen dünnen Schicht 23. Für solch eine Anordnung können jedoch auch andere erfindungsgemäße Mikroreaktionsgefäße verwendet werden. Der Inhalt einzelner Mikroreaktionsgefäße kann beispielsweise durch gezielte Beaufschlagung einzelner Einfüllöffnungen 2 mit Druckluftstößen abgegeben werden. Hierzu wird durch den Druckluftstoß die dünne Schicht im Bereich des jeweiligen Auslaßkanals 4 in der Art einer Berstscheibe zerstört.A one-piece matrix-like arrangement 30 of microreaction vessels is shown in FIG. 6, a row of microreaction vessels 1 being shown in cross section from the side. Such microreaction vessels arranged in the manner of known titer plates allow simple handling of a large number of substances under the same conditions. The microreaction vessels shown here correspond to the microreaction vessel according to FIG. 2 with a thin layer 23 located on the underside 21 of the bottom. However, other microreaction vessels according to the invention can also be used for such an arrangement. The contents of individual microreaction vessels can be released, for example, by targeted pressurization of individual filling openings 2 with compressed air blasts. For this purpose, the thin layer in the area of the respective outlet channel 4 is destroyed in the manner of a rupture disk by the compressed air blast.

Eine Anordnung von drei Mikroreaktionsgefaßen 1 , 10a, 10b ist in den Figuren 7a - c dargestellt. Das mittlere Mikroreaktionsgefäß 1 stellt ein erfindungsgemäßes Mikroreaktionsgefäß in der Art eines Mikroreaktionsgefaßes nach Figur 2 mit einer dünnen Schicht 23 auf der Unterseite 21 des Bodens dar. Dieses ist über zusätzliche Verbindungskanäle 7 und 9 mit den beiden Verbindungskanälen 14 bzw. 13 der seitlich angeordneten Mikroreaktionsgefäße 10a, 10b verbunden. Des weiteren weist das mittlere Mikroreaktionsgefäß 1 am Boden der Reaktionskammer 3 einen Auslaßkanal 4 auf, der zu der an der Unterseite des mittleren Mikroreaktionsgefaßes 1 befindlichen dünnen Schicht 23 führt. Über die Einfüllöffnung 11a des in Figur 7a links angeordneten Mikroreaktionsgefaßes 10a können Substanzen bzw. Flüssigkeiten hinzugegeben werden, die miteinander in der Kammer 12a reagieren. Durch Beaufschlagung der Kammer 12a des linken Mikroreaktionsgefaßes 10 mit einem Druckluftstoß P, der hier als großer Pfeil über der Einfüllöffnung 11a angedeutet ist, kann der Inhalt der Kammer 12a über die Verbindungskanäle 13, 9 in die Kammer 3 des mittleren Mikroreaktionsgefaßes 1 befördert werden. Die Fließrichtung ist durch einen kleinen Pfeil unterhalb des Mikroreaktionsgefaßes 10a angedeutet. Hierbei kann es vorteilhaft sein, gleichzeitig das rechte Mikroreaktionsgefäß 10b auch mit einem Druckluftstoß zu beaufschlagen.An arrangement of three microreaction vessels 1, 10a, 10b is shown in FIGS. 7a-c. The middle microreaction vessel 1 represents a microreaction vessel according to the invention in the manner of a microreaction vessel according to FIG. 2 with a thin layer 23 on the underside 21 of the bottom. This is via additional connecting channels 7 and 9 with the two connecting channels 14 and 13 of the laterally arranged microreaction vessels 10a , 10b connected. Furthermore, the middle microreaction vessel 1 has an outlet channel 4 at the bottom of the reaction chamber 3, which leads to the thin layer 23 located on the underside of the middle microreaction vessel 1. Substances or liquids which react with one another in the chamber 12a can be added via the filling opening 11a of the microreaction vessel 10a arranged on the left in FIG. 7a. By acting on the chamber 12a of the left microreaction vessel 10 with a blast of compressed air P, which is indicated here as a large arrow above the filling opening 11a, the contents of the chamber 12a can be conveyed into the chamber 3 of the central microreaction vessel 1 via the connecting channels 13, 9. The direction of flow is indicated by a small arrow below the microreaction vessel 10a. In this case, it may be advantageous to also apply a blast of compressed air to the right microreaction vessel 10b at the same time.

Beaufschlagt man gleichzeitig das linke Mikroreaktionsgefäß 10a über die Einfüllöffnung 11a, sowie das mittlere Mikroreaktionsgefäß 1 über die Einfüllöffnung 2 mit einem Druckluftstoß, so kann der Inhalt des linken Mikroreaktionsgefaßes 1 in das mittlere Mikroreaktionsgefäß 1 und von dort in das rechte Mikroreaktionsgefäß 10b befördert werden (Figur 7b). Werden alle drei Mikroreaktionsgefäße 1 , 10a, 10b durch die Einfüllöffnungen 2, 11a, 11b mit einem Druckluftstoß beaufschlagt, kann der Inhalt des mittleren Mikroreaktionsgefaßes 1 über den Auslaßkanal 4 unter Bildung einer Auslaßöffnung 5 in der dünnen Schicht 23 abgegeben werden (Figur 7c).If the left microreaction vessel 10a is simultaneously pressurized via the filling opening 11a and the middle microreaction vessel 1 via the filling opening 2, the contents of the left microreaction vessel 1 can be conveyed into the middle microreaction vessel 1 and from there into the right microreaction vessel 10b (FIG 7b). If all three microreaction vessels 1, 10a, 10b are acted upon by a blast of compressed air through the filling openings 2, 11a, 11b, the contents of the central microreaction vessel 1 can be dispensed via the outlet channel 4 to form an outlet opening 5 in the thin layer 23 (FIG. 7c).

Die Mikroreaktionsgefäße 1 , 10a, 10b können lösbar, beispielsweise mit Hilfe von Steckelementen in der Art von Nut und Feder, miteinander verbunden sein. Die Mikroreaktionsgefäße 1 , 10a, 10b können auch unlösbar miteinander verbunden sein oder als einstückiger Formenkörper, vorzugsweise aus einem Kunststoff, hergestellt sein.The microreaction vessels 1, 10a, 10b can be detachably connected to one another, for example with the aid of plug-in elements in the manner of tongue and groove. The microreaction vessels 1, 10a, 10b can also be permanently connected to one another or can be produced as a one-piece molded body, preferably made of a plastic.

In den Figuren 8 bis 11 b sind Mikroreaktionsgefäße und deren Anordnungen dargestellt, bei denen eine Auslaßöffnung durch lokale Wärmezufuhr, hier in Form elektrischer Energie, erzeugbar ist.FIGS. 8 to 11 b show microreaction vessels and their arrangements in which an outlet opening can be generated by local heat supply, here in the form of electrical energy.

In der Figur 8 ist ein Mikroreaktionsgefäß 1 im Querschnitt von der Seite dargestellt, dessen Unterseite 21 des Bodens einen mit elektrischen Zuführungen 41a, 41 b verbundenen Heizwiderstand 40 aufweist. Der Heizwiderstand 40 befindet sich im Bereich des Auslaßkanals 4, der an einer dünnen Schicht 23 mündet. Bei Stromdurchfluß erwärmt der Heizwiderstand diese dünne Schicht, die je nach verwendetem Material an dieser Stelle aufreißt, schmilzt oder sich zersetzt. Dies kann durch einen Gasdruckstoß unterstützt werden, der gleichzeitig zumindesteinen Teil der sich in der Reaktionskammer 3 befindenden Flüssigkeit durch den Auslaßkanal 4 und die hier nicht dargestellte Auslaßöffnung herausdrückt. Die Unterseite dieses Mikroreaktionsgefaßes ist in Figur 9a dargestellt. Der Heizwiderstand 40 kann aus dem gleichen Material wie die Zuführungen 41 a, 41 b, beispielsweise mittels Dünnfilmtechnik, hergestellt sein. Durch eine Verrringerung des Querschnitts gegenüber den Zuführungen 41 a, 41 b wird ein höherer Widerstand erzielt.FIG. 8 shows a microreaction vessel 1 in cross section from the side, the underside 21 of the bottom of which has a heating resistor 40 connected to electrical leads 41a, 41b. The heating resistor 40 is located in the region of the outlet channel 4, which opens out on a thin layer 23. When current flows through the heating resistor heats up this thin layer, depending on the material used at this point tears open, melts or decomposes. This can be supported by a gas pressure surge, which at the same time pushes out at least part of the liquid in the reaction chamber 3 through the outlet channel 4 and the outlet opening, not shown here. The underside of this microreaction vessel is shown in Figure 9a. The heating resistor 40 can be made of the same material as the feeds 41 a, 41 b, for example by means of thin film technology. By reducing the cross section compared to the feeds 41 a, 41 b, a higher resistance is achieved.

Eine andere Ausgestaltung des elektrischen Heizwiderstands 40, in der Form zweier einen mittleren Bereich umgebenden Halbkreise, ist in Figur 9b dargestellt. In diesem mittleren Bereich, in dem bei Erwärmung die höchsten Temperaturen erzielt werden, liegt die zu erzeugende Auslaßöffnung.Another embodiment of the electrical heating resistor 40, in the form of two semicircles surrounding a central region, is shown in FIG. 9b. The outlet opening to be produced lies in this middle region, in which the highest temperatures are reached when heated.

In Figur 9c sind die elektrischen Zuführungen als zwei Elektroden 43a, 43b ausgestaltet, die durch ihre Beabstandung eine elektrische Funkenstrecke 42 bilden. Bei einer ausreichend hohen Spannung findet zwischen den sich gegenüberliegenden Elektroden 43a und 43b eine elektrische Entladung statt, wodurch der Boden im Bereich des Spalts 42 lokal erhitzt wird.In FIG. 9c, the electrical feeds are designed as two electrodes 43a, 43b, which form an electrical spark gap 42 due to their spacing. If the voltage is sufficiently high, an electrical discharge takes place between the opposing electrodes 43a and 43b, as a result of which the floor is locally heated in the region of the gap 42.

Eine weitere Variante zweier beabstandeter, eine Funkenstrecke 42 bildender Elektroden 43a, 43b ist in Figur 10 dargestellt. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach Figur 9c sind hier die Elektroden im Boden des Mikroreaktionsgefaßes angeordnet. Hierdurch ist eine gezielte Erhitzung des Materials im Bereich der zu erzeugenden Auslaßöffnung möglich.A further variant of two spaced electrodes 43a, 43b forming a spark gap 42 is shown in FIG. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 9c, the electrodes are arranged in the bottom of the microreaction vessel. This enables a targeted heating of the material in the region of the outlet opening to be produced.

In den Figuren 11 a und 11 b ist eine Anordnung von 3x3 Mikroreaktionsgefaßen dargestellt, deren Auslaßöffnungen mittels lokaler Wärmezufuhr durch elektrische Energie erzeugbar sind. Figur 11 b, in der die Lage der Reaktionskammern 3 durch unterbrochene Kreise angedeutet ist, zeigt die Anordnung mit Blick auf die Unterseite 21. Auf der Unterseite 21 sind die elektrischen Zuführungen 44a, 44b, ... erkennbar, die die elektrischen Heizwiderstände 40 mit den seitlich angeordneten elektrischen Kontakten 45 verbinden. Diese Anordnung erlaubt mittels einer hier nicht gezeigten elektrischen Ansteuereinheit jeden einzelnen Heizwiderstand elektrisch anzusteuern und somit gezielt einzelne Auslaßöffnungen zu erzeugen. BezugszeichenAn arrangement of 3 × 3 microreaction vessels is shown in FIGS. 11 a and 11 b, the outlet openings of which can be generated by means of local heat supply by electrical energy. FIG. 11b, in which the position of the reaction chambers 3 is indicated by broken circles, shows the arrangement with a view of the underside 21. On the underside 21, the electrical leads 44a, 44b,.. connect the laterally arranged electrical contacts 45. This arrangement makes it possible to electrically control each individual heating resistor by means of an electrical control unit, not shown here, and thus to produce individual outlet openings in a targeted manner. Reference numerals

- Mikroreaktionsgefäß Einfüllöffnung Reaktionskammer Auslaßkanal Auslaßöffnung Wand seitlicher Verbindungskanal seitlicher Verbindungskanal a, 10b Mikroreaktionsgefäß a, 11 b Einfüllöffnung a, 12b Reaktionskammer seitlicher Verbindungskanal seitlicher Verbindungskanal Oberseite des Bodens Unterseite des Bodens Pfropfen dünne Schicht Einkerbung Einschnitt mittlerer Bereich Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen Anordnung von fluidisch untereinander verbundenen Mikroreaktionsgefaßen Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen mit elektrischen Heizelementen elektrischer Heizwiderstand a, 41 b elektrische Zuführung Spalt a, 43b Elektrode a, 44b elektrische Zuführung elektrische Anschlußkontakte - Microreaction vessel filling opening reaction chamber outlet channel outlet opening wall side connecting channel side connecting channel a, 10b microreaction vessel a, 11b filling opening a, 12b reaction chamber side connecting channel side connecting channel top of the bottom underside of the bottom grafting thin layer notch incision middle area arrangement of microreaction vessels arrangement of fluidly connected microreaction vessels Arrangement of microreaction vessels with electrical heating elements electrical heating resistor a, 41 b electrical supply gap a, 43b electrode a, 44b electrical supply electrical connection contacts

Claims

Patentansprüche claims Mikroreaktionsgefäß (1 ) mit mindestens einer Einfüllöffnung (2) und einer Reaktionskammer (3), dessen Boden derart ausgebildet ist, daß durch Einwirken einer äußeren Kraft oder/ und durch lokale Wärmezufuhr mindestens eine Auslaßöffnung (5) erzeugbar ist.Microreaction vessel (1) with at least one filling opening (2) and a reaction chamber (3), the bottom of which is designed such that at least one outlet opening (5) can be produced by the action of an external force and / or by local heat supply. Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (5) durch einen über die Einfüllöffnung (2) eingeleiteten Gasdruckstoß erzeugbar ist.Microreaction vessel according to claim 1, characterized in that the outlet opening (5) can be generated by a gas pressure surge introduced via the filling opening (2). 3. Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroreaktionsgefäß (1 ) mindestens einen Auslaßkanal (4) aufweist, der zumindest teilweise mit einem als Pfropfen (22) dienenden Material verschlossen ist.3. Microreaction vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the microreaction vessel (1) has at least one outlet channel (4) which is at least partially closed with a material serving as a plug (22). Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroreaktionsgefäß (1 ) mindestens einen Auslaßkanal (4) aufweist, der zur Unterseite (21 ) des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes mit einer dünnen Schicht (23) abgedeckt ist.Microreaction vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the microreaction vessel (1) has at least one outlet channel (4) which is covered with a thin layer (23) on the underside (21) of the bottom of the microreaction vessel. Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht (23) die gesamte Unterseite (21 ) des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes (1 ) bedeckt.Microreaction vessel according to claim 4, characterized in that the thin layer (23) covers the entire underside (21) of the bottom of the microreaction vessel (1). Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht (23) einstückiger Bestandteil zumindest des Bodens des Mikroreaktionsgefaßes (1 ) ist. Microreaction vessel according to claim 4, characterized in that the thin layer (23) is an integral part of at least the bottom of the microreaction vessel (1). Mikroreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht (23) eine Dicke von weniger als 100 μm, vorzugsweise weniger als 10 μm, aufweist. Microreaction vessel according to one of claims 4 to 6, characterized in that the thin layer (23) has a thickness of less than 100 μm, preferably less than 10 μm. 8. Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (20) und/ oder die Unterseite (21 ) des Bodens eine oder mehrere, die Lage der Auslaßöffnung (5) vorgebende Sollbruchstellen (24) aufweist.8. microreaction vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the top (20) and / or the bottom (21) of the bottom has one or more, the position of the outlet opening (5) predetermined predetermined breaking points (24). Mikroreaktionsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden an der Stelle der zu bildenden Auslaßöffnung (5) mindestens einen den Boden von der Unterseite (21 ) bis zur Oberseite (20) zumindest teilweise durchtrennenden Einschnitt (25) aufweist.Microreaction vessel according to claim 1 or 2, characterized in that the bottom at the location of the outlet opening (5) to be formed has at least one cut (25) which at least partially cuts through the bottom from the bottom (21) to the top (20). 10. Mikroreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroreaktionsgefäß (1) im Bereich der zu erzeugenden Auslaßöffnung zwei auf der Unterseite (21 ) des Bodens oder im Boden angeordnete, zueinander beabstandete, eine elektrische Funkenstrecke (42) bildende Elektroden (43a, 43b) aufweist.10. Microreaction vessel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the microreaction vessel (1) in the region of the outlet opening to be produced two on the underside (21) of the bottom or in the bottom, spaced from one another, forming an electrical spark gap (42) Has electrodes (43a, 43b). 11. Mikroreaktionsgefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroreaktionsgefäß (1 ) im Bereich der zu erzeugenden Auslaßöffnung mindestens einen auf der Unterseite (21 ) des Bodens oder im Boden angeordneten elektrischen Heizwiderstand (40) aufweist, wobei der elektrische Heizwiderstand mit elektrischen Zuführungen (41a, 41 b) verbunden ist.11. Microreaction vessel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the microreaction vessel (1) in the region of the outlet opening to be produced has at least one electrical heating resistor (40) arranged on the underside (21) of the base or in the base, the electrical Heating resistor with electrical leads (41a, 41 b) is connected. 12. Mikroreaktionsgefäß nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (2) einen Durchmesser von 100 μm bis 2 mm aufweist. 12. Microreaction vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the filling opening (2) has a diameter of 100 μm to 2 mm. 13. Mikroreaktionsgefäß nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionskammer (3) ein Volumen von 1 μl bis 500 μl aufweist.13. Microreaction vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the reaction chamber (3) has a volume of 1 ul to 500 ul. 14. Mikroreaktionsgefäß nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Reaktionskammer (3) oder zwischen der Reaktionskammer (3) und der zu erzeugenden Auslaßöffnung (5) ein Sieb oder ein Filter befindet.14. Microreaction vessel according to one of the preceding claims, characterized in that a sieve or a filter is located in the reaction chamber (3) or between the reaction chamber (3) and the outlet opening (5) to be produced. 15. Mikroreaktionsgefäß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroreaktionsgefäß (1 ) Verbindungselemente aufweist, mittels derer Mikroreaktionsgefäße seitlich miteinander verbindbar sind.15. Microreaction vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the microreaction vessel (1) has connecting elements by means of which microreaction vessels can be laterally connected to one another. 16. Mikroreaktionsgefäß nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroreaktionsgefäß ein einstückiger Formenkörper aus Kunststoff ist.16. Microreaction vessel according to one of the preceding claims, characterized in that the microreaction vessel is a one-piece molded body made of plastic. 17. Anordnung (30) von mehreren Mikroreaktionsgefaßen (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 nebeneinander in einer Reihe oder in Zeilen und Spalten in Form einer Matrix.17. Arrangement (30) of several microreaction vessels (1) according to one of claims 1 to 16 side by side in a row or in rows and columns in the form of a matrix. 18. Anordnung (30) nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch in der Art einer Mikrotiterplatte angeordnete Mikroreaktionsgefäße (1).18. An arrangement (30) according to claim 17, characterized by microreaction vessels (1) arranged in the manner of a microtiter plate. 19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (30) einzelne Mikroreaktionsgefäße (1 ) oder Anordnungen von Mikroreaktionsgefaßen (1 ) umfaßt, die lösbar oder unlösbar miteinander verbunden sind. 19. The arrangement according to claim 17 or 18, characterized in that the arrangement (30) comprises individual microreaction vessels (1) or arrangements of microreaction vessels (1) which are detachably or non-detachably connected to one another. 20. Anordnung nach Anspruch 17 oder δ, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroreaktionsgefäße (1 ) einstückiger Bestandteil der Anordnung (30) sind.20. The arrangement according to claim 17 or δ, characterized in that the microreaction vessels (1) are an integral part of the arrangement (30). 21. Anordnung (32) nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung im Bereich der zu erzeugenden Auslaßöffnungen auf der Unterseite (21 ) des Bodens oder im Boden angeordnete elektrische Heizwiderstände (40) oder zueinander beabstandete, jeweils eine elektrische Funkenstrecke (42) bildende Elektroden (43a, 43b) aufweist, wobei die elektrischen Heizwiderstände bzw. die Elektroden über elektrische Zuführungen (44a, 44b, ...) mit an der Anordnung (32) angeordneten elektrischen Anschlußkontakten (45) verbunden sind.21. Arrangement (32) according to one of claims 17 to 20, characterized in that the arrangement in the region of the outlet openings to be produced on the underside (21) of the bottom or in the bottom arranged electrical heating resistors (40) or spaced apart, each an electrical Has spark gap (42) forming electrodes (43a, 43b), the electrical heating resistors or the electrodes being connected via electrical leads (44a, 44b, ...) to electrical connection contacts (45) arranged on the arrangement (32). 22. Anordnung (31 ) von mindestens einem Mikroreaktionsgefäß (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 und mindestens einem weiteren Mikroreaktionsgefäß (10a, 10b), das eine Einfüllöffnung (11a, 11b) und eine Reaktionskammer (12a, 12b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das erfindungsgemäße Mikroreaktionsgefäß (1 ) und das weitere Mikroreaktionsgefäß (10a, 10b) jeweils mindestens einen seitlichen Verbindungskanal (7, 9, 13, 14) aufweisen, über den die mindestens zwei Mikroreaktionsgefäße (1 , 10a, 10b) fluidisch untereinander verbunden sind.22. Arrangement (31) of at least one microreaction vessel (1) according to one of claims 1 to 16 and at least one further microreaction vessel (10a, 10b), which has a filling opening (11a, 11b) and a reaction chamber (12a, 12b), thereby characterized in that the microreaction vessel (1) and the further microreaction vessel (10a, 10b) each have at least one lateral connecting channel (7, 9, 13, 14) via which the at least two microreaction vessels (1, 10a, 10b) are fluidly connected to one another are. 23. Verfahren zur Abgabe einer Flüssigkeit aus einem23. Procedure for dispensing a liquid from a Mikroreaktionsgefäß oder einer Anordnung von Mikroreaktionsgefaßen, bei dem mindestens eine Auslaßöffnung durch Einwirken einer äußeren Kraft oder/ und durch lokale Wärmezufuhr erzeugt wird. Microreaction vessel or an arrangement of microreaction vessels in which at least one outlet opening is produced by the action of an external force and / or by local heat supply. 24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Gasdruckstoß die Auslaßöffnung erzeugt und die Flüssigkeit zumindest teilweise abgegeben wird.24. The method according to claim 23, characterized in that the outlet opening is generated by a gas pressure surge and the liquid is at least partially discharged. 25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß im25. The method according to claim 23, characterized in that in Bereich der zu erzeugenden Auslaßöffnung eine dünne Kunststoffschicht durch lokale Wärmezufuhr erweicht, geschmolzen oder zerstört wird.A thin plastic layer is softened, melted or destroyed by local heat supply in the area of the outlet opening to be produced. 26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine elektrische Widerstandsheizung oder eine elektrische Entladung lokal Wärme zugeführt wird. 26. The method according to claim 25, characterized in that local heat is supplied by an electrical resistance heater or an electrical discharge.
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