DE10202887B4 - Cell analysis method - Google Patents

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Abstract

Zellanalyseverfahren, bei dem
– einzelne Zellen (5) bzw. eine geringe Anzahl von Zellen (5) in einem Zellösungstropfen (7) mit Hilfe des Impulsübertrages von Oberflächenschallwellen auf der Oberfläche eines Substrates (1) an einen definierten Meßpunkt (3) auf der Oberfläche eines Substrates (1) bewegt werden, wobei der Meßpunkt (3) derart funktionalisiert ist, daß sich ein Zellösungstropfen (7) bevorzugt darauf aufhält, und am Meßpunkt (3) ein erster elektrischer Kontakt (11) vorhanden ist,
eine Patch-Pipette (9) mit einem zweiten elektrischen Kontakt derart in Richtung der Oberfläche bewegt wird, daß eine Zelle (5) aus dem auf dem Meßpunkt (3) befindlichen Zellösungstropfen (7) von der Patch-Pipette (9) gehalten wird und durch den zweiten elektrischen Kontakt der Patch-Pipette elektrisch kontaktiert wird, wobei der Zellösungstropfen (7) derart klein gewählt wird, daß die Bewegung der Zelle (5) bzw. der wenigen Zellen in dem Zellösungstropfen (7) so begrenzt ist, daß die Zelle (5) der Patch-Pipette (9) nicht ausweichen...
Cell analysis method in which
- Individual cells (5) or a small number of cells (5) in a cell solution drop (7) with the aid of the impulse transmission of surface sound waves on the surface of a substrate (1) to a defined measuring point (3) on the surface of a substrate (1 ) are moved, the measuring point (3) being functionalized in such a way that a drop of cell solution (7) is preferably on it, and a first electrical contact (11) is present at the measuring point (3),
a patch pipette (9) with a second electrical contact is moved in the direction of the surface such that a cell (5) is held by the patch pipette (9) from the drop of cell solution (7) located on the measuring point (3) and is electrically contacted by the second electrical contact of the patch pipette, the cell solution drop (7) being chosen so small that the movement of the cell (5) or the few cells in the cell solution drop (7) is so limited that the cell (5) do not avoid the patch pipette (9) ...

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Zellanalyseverfahren unter Einsatz einer Patch-Pipette zur Messung elektrischer Eigenschaften von Zellmaterial.The invention relates to a cell analysis method using a patch pipette to measure electrical properties of cellular material.

In der pharmazeutischen und biologischen Forschung werden häufig Untersuchungen an Zellen durchgeführt. Ein Beispiel hierfür ist die sogenannte Patch-Clamp-Technik. Dabei werden Ströme durch die lonenkanäle der Zellwand in Abhängigkeit von verschiedenen Wirkstoffen bzw. deren Konzentration getestet. Weiterhin untersucht man auch spezifische Wechselwirkungen zwischen einer Zelle und biologischen Makromolekülen, die sich z. B. in dem die Zelle umgebenden Nährmedium oder aber auf einer Festkörperoberfläche befinden können. Die konventionelle Patch-Clamp-Technik ist z. B. in „Patch-Clamp-Technik", M. Numberger und Andreas Draguhn, Spektrum Akad. Vlg., Hdg. 1996 beschrieben. In einer Petrischale befindet sich eine Vielzahl von Zellen, welche z. B. mit einem invertierten Mikroskop betrachtet werden. Mit einem Mikromanipulator wird nun eine Glaskapillare (Patch-Pipette) zur Zellwand bewegt und bei Berührung der Zellmembran in der Pipette Unterdruck erzeugt. Durch diesen Unterdruck wird die Zellwand gegen die Patch-Pipette gepreßt. In der die Zelle umgebenden Nährlösung befindet sich eine erste Elektrode und in der Patch-Pipette selbst eine zweite. Es wird nun eine Spannung von etwa 100 mV angelegt und der Strom durch die lonenkanäle der Zellmembran gemessen. Diesen Vorgang wiederholt man ggf. für die ausgewählte Zelle in unterschiedlichen Medien bzw. unterschiedlichen Konzentrationen eines Wirkstoffes und erhält auf diese Weise Aufschluß über den Einfluß der Medien bzw. des Wirkstoffes auf die Aktivität der lonenkanäle. Die Patch-Clamp-Technik, wie sie heute durchgeführt wird, ist im wesentlichen eine manuelle Tätigkeit. Andere Beispiele für bekannte Patch-Clamp-Techniken sind in US 6,063,260 bzw. US 6,117,291 beschrieben.In pharmaceutical and biological research, tests are often carried out on cells. An example of this is the so-called patch clamp technique. Currents through the ion channels of the cell wall are tested depending on various active substances or their concentration. Furthermore, specific interactions between a cell and biological macromolecules, which e.g. B. in the culture medium surrounding the cell or on a solid surface. The conventional patch clamp technique is e.g. B. in "Patch-Clamp-Technik", M. Numberger and Andreas Draguhn, Spektrum Akad. Vlg., Ed. 1996. A petri dish contains a large number of cells which can be viewed, for example, with an inverted microscope With a micromanipulator, a glass capillary (patch pipette) is now moved to the cell wall and, when the cell membrane is touched, a negative pressure is generated in the pipette, which presses the cell wall against the patch pipette Electrode and in the patch pipette itself a voltage of approximately 100 mV is now applied and the current through the ion channels of the cell membrane is measured.This process may be repeated for the selected cell in different media or different concentrations of an active ingredient and thus obtains information about the influence of the media or the active substance on the activity of the ion channels Technology, as it is carried out today, is essentially a manual activity. Other examples of known patch clamp techniques are in US 6,063,260 respectively. US 6,117,291 described.

Die Verwendung von Patch-Pipetten zur Untersuchung von Zellen ist in WO 00/34776 A1, WO 99/19729 A1, WO 02/04943 A2, WO 01/71349 A1, WO 99/31503 A1, WO 01/59447 A1, WO 01/25769 A2 oder WO 96/13721 A1 beschrieben.The use of patch pipettes for examining cells is described in WO 00/34776 A1, WO 99/19729 A1, WO 02/04943 A2, WO 01/71349 A1, WO 99/31503 A1, WO 01/59447 A1, WO 01/25769 A2 or WO 96/13721 A1.

WO 00/73784 A2 beschreibt ein Zellanalyseverfahren, bei dem einzelne Zellen bzw. eine geringe Anzahl von Zellen an einem Meßpunkt auf der Oberfläche eines Substrates innerhalb eines vollständig gefüllten Behältnisses deponiert werden. Mit Hilfe einer Patch-Pipette wird die Zelle kontaktiert. Die Zelle wird mit einer Wirkstofflösung in Verbindung gebracht und die elektrischen Eigenschaften gemessen. Dazu wird ein erster elektrischer Kontakt an dem Meßpunkt und ein zweiter elektrischer Kontakt innerhalb der Patch-Pipette eingesetzt.WO 00/73784 A2 describes a cell analysis method, where single cells or a small number of cells on one measuring point on the surface of a substrate can be deposited within a completely filled container. The cell is contacted using a patch pipette. The cell will with an active ingredient solution associated and measured the electrical properties. For this purpose, a first electrical contact at the measuring point and a second electrical contact is inserted inside the patch pipette.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zellanalyseverfahren anzugeben, das eine Automatisierung und die Reduzierung an benötigtem Material ermöglicht.Object of the present invention is to specify a cell analysis method that is automation and the reduction in what is needed Material allows.

Diese Aufgabe wird mit einem Zellanalyseverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.This task is accomplished using a cell analysis technique solved with the features of claim 1. Preferred configurations are the subject of the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Zellanalyseverfahren werden einzelne Zellen bzw. eine geringe Anzahl von Zellen als Zelllösungstropfen an einem definierten Meßpunkt auf der Oberfläche eines Substrates deponiert. Der Meßpunkt ist derart funk tionalisiert, daß sich ein Zelllösungstropfen bevorzugt darauf aufhält, und elektrisch kontaktiert. Das Substrat kann ein Festkörper sein, wobei dieser Begriff kristalline Substanzen, aber auch z. B. Kunststoffsubstrate umfaßt. Erfindungsgemäß wird eine Patch-Pipette, ähnlich wie sie auch beim Stand der Technik benutzt wird, mit einem zweiten elektrischen Kontakt derart in Richtung der Oberfläche bewegt, daß eine Zelle aus dem auf dem Meßpunkt befindlichen Zelllösungstropfen von der Patch-Pipette gehalten wird und durch den zweiten elektrischen Kontakt in der Patch-Pipette elektrisch kontaktiert wird. Schließlich können über den ersten elektrischen Kontakt und den zweiten elektrischen Kontakt elektrische Eigenschaften der Zellmembran gemessen werden, die von der Patch-Pipette gehalten wird.In the cell analysis method according to the invention individual cells or a small number of cells drop as cell solution at a defined measuring point on the surface deposited a substrate. The measuring point is functionalized in such a way that itself a drop of cell solution prefers to stop and electrically contacted. The substrate can be a solid, this term crystalline substances, but also e.g. B. includes plastic substrates. According to the invention Patch pipette, similar as used in the prior art, with a second electrical contact moved towards the surface in such a way that a Cell from the on the measurement point drops of cell solution is held by the patch pipette and by the second electrical Contact in the patch pipette is electrically contacted. Finally, about the first electrical contact and the second electrical contact electrical properties of the cell membrane are measured by the patch pipette is held.

So können z. B. elektrische Transporteigenschaften oder Potentiale gemessen werden.So z. B. electrical transport properties or potentials are measured.

Der Zelllösungstropfen wird so klein gewählt, daß eine Zelle in dem Tropfen bei Kontakt mit der Patch-Pipette nicht ausweichen kann. Dies kann durch entsprechende Dosierung der Tropfenmenge oder durch entsprechend kleine Meßpunkte erreicht werden, die z. B. durch Vorversuche ermittelt werden können. Die Verfahrensführung wird durch diese zudem noch materialsparende Methode noch weiter vereinfacht.The cell solution drop is so small chosen that one cell in the drop when in contact with the patch pipette can. This can be done by appropriate dosage of the amount of drops or through correspondingly small measuring points be achieved, the z. B. can be determined by preliminary tests. The process management is further simplified by this material-saving method.

Durch die Funktionalisierung eines Meßpunktes derart, daß sich der Zelllösungstropfen bevorzugt darauf aufhält, ist die Verwendung einer Petrischale nicht mehr notwendig. Das Verfahren eignet sich besonders zur Durchführung auf Chips, wie sie auch in der Halbleitertechnik Verwendung finden, und kann auf einem Element durchgeführt werden, das Teil eines sogenannten lab-on-the-chip (siehe z. B. O. Müller, Laborwelt 1/2000, Seiten 36-38) ist, auf dem sich mehrere Analyse- bzw. Synthesestationen befinden.By functionalizing a measuring point such that the cell solution drop prefers to stop the use of a petri dish is no longer necessary. The procedure is particularly suitable for implementation on chips, which are also used in semiconductor technology, and can be performed on an element be part of a so-called lab-on-the-chip (see e.g. O. Müller, Laborwelt 1/2000, pages 36-38), on which several analysis or synthesis stations.

Der Zelllösungstropfen wird aufgrund der erfindungsgemäßen Funktionalisierung des Meßpunktes und seiner Oberflächenspannung zusammengehalten, so daß keine sonstige laterale Eingrenzung notwendig ist. Das Substrat kann also im wesentlichen planar sein und ist entsprechend einfach zu handhaben und zu reinigen.The cell solution drop is due the functionalization according to the invention of the measuring point and its surface tension held together so that none other lateral limitation is necessary. So the substrate can are essentially planar and are accordingly easy to use and clean.

Es können sehr kleine Volumina in der Größenordnung von einigen Nanolitern bis Mikrolitern verarbeitet werden, wohingegen bei konventionellen Techniken unter Einsatz von Petrischalen mehrere Milliliter nötig sind. Der notwendige Materialaufwand ist also stark verringert.There can be very small volumes in of the order of magnitude from a few nanoliters to microliters, whereas in conventional techniques using petri dishes several milliliters are necessary. The amount of material required is therefore greatly reduced.

Die Positionierung der Zellen auf der Substratoberfläche kann ohne jede Sichtkontrolle erfolgen, da sich die Zellen aufgrund der Funktionalisierung der Meßpunkte an definierten Orten befinden, wo sie auch durch die Oberflächenspannung gehalten werden. Außerdem ist der Zelllösungstropfen mit der Zelle auf dem Meßpunkt lokalisiert, so daß keine manuelle Ansteuerung einer Zelle in einer Petrischale mit der Patch-Pipette nötig ist.The positioning of the cells the substrate surface can be done without any visual inspection as the cells are due to the functionalization of the measuring points located at defined locations where they are also affected by surface tension being held. Moreover is the drop of cell solution with the cell at the measuring point localized so that none manual control of a cell in a petri dish with the patch pipette is necessary.

Mehrere Meßpunkte können z. B. in Form einer Matrix auf einem Chip angeordnet werden, um mehrere Untersuchungen parallel durchführen zu können. Dazu kann eine entsprechende Anzahl von Patch-Pipetten, die automatisiert bewegt werden und einen Rasterabstand aufweisen, der dem Rasterabstand der matrixförmig angeordneten Meßpunkte entspricht, eingesetzt werden. Ebenso können einzelne Meßpunkte auf einem Träger zusammengefaßt werden, z. B. einem Kunststoffträger, wobei auch hier vorteilhafterweise ein festes Rastermaß gewählt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem Zelllösungströpfchen auf einem Meßpunkt verwendet werden, eignet sich also zudem sehr zur Parallelisierung.Several measuring points can e.g. B. in the form of a matrix Arranged on a chip to perform multiple examinations in parallel carry out to be able to. This can be done using an appropriate number of patch pipettes that are automated are moved and have a grid spacing that is the grid spacing the matrix-shaped corresponds to the arranged measuring points, be used. You can also individual measuring points on a support be summarized z. B. a plastic carrier, a fixed grid dimension is also advantageously selected here. The method according to the invention, at the cell solution droplet a measuring point are also very suitable for parallelization.

Eine Funktionalisierung, nach der sich ein Zelllösungstropfen bevorzugt am Meßpunkt aufhält, kann dadurch erreicht werden, daß der Meßpunkt derartige Benetzungseigenschaften aufweist, daß er mit der Zellflüssigkeit bevorzugter benetzt als die umgebende Substratoberfläche. Der Meßpunkt ist dann also benetzungsfreundlich. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß die umgebende Festkörperoberfläche benetzungsfeindlich gemacht wird. Bei wässrigen Lösungen kann dies z. B. durch eine Silanisierung der umgebenden Festkörperoberfläche geschehen.A functionalization according to a drop of cell solution preferably at the measuring point can stop can be achieved in that the Measuring point such Has wetting properties that he with the cell fluid more preferably wetted than the surrounding substrate surface. The measuring point is then easy to wet. This can e.g. B. thereby achieved be that the surrounding solid surface anti-wetting is made. With watery Solutions can this z. B. happen by a silanization of the surrounding solid surface.

Die Steuerung der bevorzugten Aufenthaltsorte von Zelllösungstropfen durch eine Modulation der Benetzungseigenschaften der Substratoberfläche vermeidet die Notwendigkeit von Gräben oder Kanälen. Die Substratoberfläche bleibt im wesentlichen eben. Dies erleichtert die Reinigung und Handhabung einer entsprechenden Vorrichtung und des Verfahrens. Zur Herstellung einer entsprechend benetzungsmodulierten Oberfläche können gut handhabbare lithographische Techniken und Beschichtungstechnologien eingesetzt werden.Control of preferred locations of cell solution drops avoided by modulating the wetting properties of the substrate surface the need for trenches or channels. The substrate surface remains essentially flat. This facilitates cleaning and Handling an appropriate device and the method. To produce an appropriately wetting-modulated surface can be good manageable lithographic and coating technologies be used.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Wirkung einer Wirkstoff- bzw. Nährlösung auf die Zellmembran untersucht werden. Ein Tropfen der entsprechenden Wirkstofflösung wird dazu mit dem Zelllösungstropfen auf der Oberfläche des Substrates in Verbindung gebracht, während oder bevor die elektrischen Transporteigenschaften gemessen werden. Auf der ebenen Oberfläche des Substrates ist dieser Schritt sehr leicht durchzuführen und erfordert nur eine sehr geringe Menge an Wirkstofflösung, da nicht das große Volumen einer Petrischale eingesetzt wird.With the method according to the invention can investigate the effect of a drug or nutrient solution on the cell membrane become. A drop of the appropriate drug solution will with the cell solution drop on the surface of the substrate connected during or before the electrical Transport properties can be measured. On the flat surface of the This step is very easy to perform and substrate requires only a very small amount of drug solution because not the great Volume of a petri dish is used.

Bei dem Verfahren wird sowohl der Zelllösungstropfen als auch die Wirkstofflösung mit Hilfe des Impulsübertrages einer Oberflächenschallwelle in Richtung des Meßpunktes bewegt. Wird an der Oberfläche eine Oberflächenschallwelle mit Ausbreitungsrichtung zwischen einem Wirkstofftropfen und dem Meßpunkt angeregt, so wird deren Impuls auf die Wirkstofflösung übertragen und bewirkt so eine Bewegung des Zelllösungstropfens bzw. des Wirkstofftropfens in Richtung des Meßpunktes. Oberflächenschallwellen lassen sich auf einfache Weise mit Hilfe von Interdigitaltransducern, wie sie aus der Oberflächenwellenfiltertechnologie bekannt sind, erzeugen. Die Bewegung kleiner Flüssigkeitsmengen auf Festkörperoberflächen mit Hilfe von Oberflächenschallwellen ist in DE 100 55 318 A1 beschrieben.In the method, both the cell solution drop and the active ingredient solution are moved in the direction of the measuring point with the aid of the impulse transmission of a surface sound wave. If a surface sound wave with direction of propagation is excited on the surface between an active substance drop and the measuring point, its impulse is transmitted to the active substance solution and thus causes the cell solution drop or the active substance drop to move in the direction of the measuring point. Surface acoustic waves can be generated in a simple manner with the aid of interdigital transducers, as are known from surface wave filter technology. The movement of small amounts of liquid on solid surfaces with the help of surface sound waves is in DE 100 55 318 A1 described.

Der Transport von Wirkstoff findet ebenfalls in der Substratebene statt, d.h. es sind keine weiteren Pipetten oder Dispenser erforderlich, um den Wirkstoff zuzugeben.The transport of active ingredient takes place also takes place in the substrate plane, i.e. there are no others Pipettes or dispensers required to add the active ingredient.

Der Wirkstofftropfen wird vorteilhafterweise aus einem Wirkstofflösungsreservoir abgezogen. Dieses Reservoir kann durch einen Oberflächenbereich gebildet werden, der von der Wirkstofflösung im Gegensatz zu der umgebenden Substratoberfläche bevorzugt benetzt wird. Auf diesem Oberflächenbereich kann sich ein durch seine Oberflächenspannung zusammengehaltener Wirkstofftropfen befinden. Durch Einwirkung einer entsprechend gerichteten Oberflächenschallwelle geeigneter Intensität läßt sich von diesem Wirkstofftropfen ein Teil separieren und in Richtung des Meßpunktes bewegen. Die notwendige Benetzungsmodulation zur Darstellung eines Wirkstofflösungsreservoirs kann z. B. für den Fall einer wässrigen Wirkstofflösung ebenfalls durch Hydrophobisierung der umgebenden Oberfläche erreicht werden.The drop of active ingredient is advantageously made from an active ingredient solution reservoir deducted. This reservoir can pass through a surface area are formed by the active ingredient solution as opposed to the surrounding one Preferred substrate surface is wetted. On this surface area can one by its surface tension drug drops held together. By the action of a accordingly directed surface sound wave appropriate intensity let yourself separate a part of this drop of active ingredient and head in the direction of the measuring point move. The necessary wetting modulation to represent a Drug solution reservoir can e.g. B. for the case of an aqueous drug solution also achieved by hydrophobizing the surrounding surface become.

Besonders genau und definiert läßt sich der abgetrennte Wirkstofftropfen auf der Substratoberfläche bewegen, wenn er sich entlang einer Bahn bewegt, die ebenfalls derartige Benetzungseigenschaften hat, daß sie von der Wirkstofflösung bevorzugt benetzt wird.Can be particularly precise and defined the separated active substance drops move on the substrate surface, when he moves along a path that is also such Has wetting properties that they from the drug solution is preferably wetted.

Ebenso wie die Wirkstofflösungstropfen können auch Spülflüssigkeitstropfen über die Substratoberfläche bewegt werden, um die Substratoberfläche zu reinigen und/oder die Wirkstofflösung zu entfernen. Auch hier können wie bei Wirkstofflösungen entsprechende Spülflüssigkeitsreservoirs und Bahnen für die Bewegung vorgesehen sein. Die Bewegung der Spülflüssigkeitstropfen kann ebenfalls durch den Impulsübertrag einer Oberflächenschallwelle angeregt werden.Just like the drug solution drops can also drops of rinsing liquid over the substrate surface be moved to clean the substrate surface and / or the drug solution to remove. Here too as with drug solutions corresponding rinsing liquid reservoirs and tracks for the movement should be provided. The movement of the rinsing liquid drops can also be transmitted through the impulse a surface sound wave be stimulated.

Mit einer entsprechend gewählten Spüllösung kann z. B. die Wirkstofflösung ganz oder teilweise entfernt werden, bevor eine neue Messung an der Zelle ggf. mit einer geringeren Wirkstofflösungsmenge oder einem neu hinzugefügten Wirkstoff durchgeführt wird.With an appropriately chosen rinsing solution, e.g. B. all or part of the drug solution be removed before a new measurement is carried out on the cell, if necessary with a smaller amount of active ingredient solution or with a newly added active ingredient.

Eine Spüllösung kann auch so gewählt werden, daß sie eine biologische Funktion ausübt. Zum Beispiel kann sie bei Kontakt mit der Zelle dazu dienen, diese nach ihrem Kontakt mit einer Wirkstofflösung und/oder der elektrischen Messung wieder in ihren vorherigen Zustand zu versetzen.A rinsing solution can also be selected that she has a biological function. For example, when it comes into contact with the cell, it can serve this purpose after contact with an active ingredient solution and / or the electrical Return measurement to its previous state.

Die Zelllösungstropfen können mit einer Pipette auf den bzw. die Meßpunkte aufgebracht werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn die Zelllösungstropfen entlang der Oberfläche auf einer Bahn bewegt werden, die von der Zelllösung bevorzugter benetzt wird als die umgebende Oberfläche des Substrates. Es ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei der Bewegung einer Wirkstoff- bzw. Spülflüssigkeitslösung auf entsprechenden Bahnen. Einzelne Zelllösungstropfen lassen sich auf diese Weise definiert und genau an die Meßpunkte steuern.The cell solution drops can with a pipette is applied to the measuring point (s). However, it is particularly advantageous if the cell solution drops along the surface are moved on a path which is more preferably wetted by the cell solution than the surrounding surface of the Substrate. The advantages are the same as with movement an active ingredient or rinsing liquid solution corresponding tracks. Individual drops of cell solution can be opened defined in this way and precisely controlled to the measuring points.

Ein Zelllösungstropfen, der zu einem Meßpunkt bewegt werden soll, kann, ähnlich wie oben mit Bezug zur Wirkstofflösung beschrieben, aus einem Reservoir abgezogen werden, das ebenfalls durch einen benetzungsmodulierten Oberflächenbereich gebildet wird. Zur Separierung von Zelllösungsvolumina mit einer oder nur wenigen Zellen kann ein Zelllösungstropfen über eine Bahn geführt werden, die von der Zelllösung bevorzugt gegenüber der umgebenden Substratoberfläche benetzt wird und eine Engstelle besitzt, die zu einem Zeitpunkt nur eine oder wenige Zellen passieren läßt.A drop of cell solution leading to a measuring point can be moved, similar as described above with reference to the active ingredient solution, from a reservoir be subtracted, also by a wetting modulated Surface area formed becomes. For the separation of cell solution volumes with one or only a few cells, a drop of cell solution can pass over a Track led be that of the cell solution preferred over the surrounding substrate surface is wetted and has a constriction at a time lets only one or a few cells pass.

Im folgenden werden das erfindungsgemäße Verfahren und dazu verwendbare Vorrichtungen anhand der anliegenden Figuren erläutert. Die Figuren sind schematischer Natur und nicht notwendigerweise maßstabsgetreu. Dabei zeigtThe following is the method according to the invention and devices that can be used with reference to the attached figures explained. The figures are schematic in nature and not necessarily scale. It shows

1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, 1 a plan view of an apparatus for performing the method,

2 eine seitliche Schnittansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und 2 a sectional side view of an apparatus for performing the method, and

3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. 3 a plan view of another embodiment of an apparatus for performing the method.

1 zeigt die Oberfläche eines Festkörperchips 1 mit mehreren Meßpunkten 3. Auf den Meßpunkten befinden sich Zellen 5 in einer Zelllösung, die in 1 nicht gezeigt ist. Die Meßpunkte weisen eine Beschichtung auf, die von der Lösungsflüssigkeit mit den Zellen 5 bevorzugt benetzt wird. Für eine wässrige Zelllösung wird dazu z. B. der die Meßpunkte 3 umgebende Bereich der Oberfläche des Substrates 1 durch Silanisierung hydrophob im Vergleich zu den Meßpunkten 3 gemacht. Die Größe eines Meßpunktes beträgt z. B. 100 um im Durchmesser, wobei die Größe an die entsprechende Anwendung angepaßt ist. Zelllösungstropfen mit einem Volumen in der Größenordnung von einigen Nanolitern bis einigen Mikrolitern lassen sich auf diese Weise auf den Meßpunkten lokalisieren. In 1 ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Meßpunkt 3 mit einer Zelle 5 mit Bezugszeichen versehen worden. 1 shows the surface of a solid state chip 1 with several measuring points 3 , There are cells on the measuring points 5 in a cell solution that is in 1 is not shown. The measuring points have a coating that is separated from the solution liquid with the cells 5 is preferably wetted. For an aqueous cell solution z. B. the measuring points 3 surrounding area of the surface of the substrate 1 hydrophobic by silanization compared to the measuring points 3 made. The size of a measuring point is z. B. 100 microns in diameter, the size is adapted to the corresponding application. Cell solution drops with a volume in the order of magnitude of a few nanoliters to a few microliters can be localized in this way at the measuring points. In 1 is only a measuring point for the sake of clarity 3 with one cell 5 have been provided with reference numerals.

2 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Substrates 1 mit einer Zelle 5 auf einem in der seitlichen Schnittansicht nicht sichtbaren Meßpunkt 3. Die Zelle 5 befindet sich in einem Zelllösungsmitteltropfen 7, der durch seine Oberflächenspannung auf dem Meßpunkt 3 zusammengehalten wird. In 2 ist weiterhin eine Patch-Pipette 9 sichtbar, die wie eine bekannte Patch-Pipette aufgebaut ist und z. B. von einem Robotermanipulator gehalten wird. Nicht gezeigt ist eine Elektrode innerhalb der Patch-Pipette, die nach Ansaugen der Zelle mit der Zellmembran in Verbindung kommt. In der 2 ist der Übersichtlichkeit halber nur ein Zelllösungstropfen 7 mit einer Zelle 5 und einer Patch-Pipette 9 gezeigt. Es ist jedoch bei einer Ausführungsform in einer matrixartigen Anordnung von Meßpunkten, wie sie in Draufsicht der 1 sichtbar ist, eine der Anzahl der Meßpunkte entsprechende Anzahl von Patch-Pipetten vorgesehen, die in einem entsprechenden Rasterabstand oberhalb des Substrates angeordnet sind. 2 shows a side sectional view of the substrate 1 with one cell 5 on a measuring point not visible in the side sectional view 3 , The cell 5 is in a cell solvent drop 7 due to its surface tension on the measuring point 3 is held together. In 2 is still a patch pipette 9 visible, which is constructed like a known patch pipette and z. B. is held by a robot manipulator. Not shown is an electrode within the patch pipette, which comes into contact with the cell membrane after the cell has been aspirated. In the 2 is just a drop of cell solution for the sake of clarity 7 with one cell 5 and a patch pipette 9 shown. However, in one embodiment it is in a matrix-like arrangement of measuring points, as seen in a top view of FIG 1 visible, a number of patch pipettes corresponding to the number of measuring points is provided, which are arranged at a corresponding grid spacing above the substrate.

Ebenfalls in den 1 und 2 nicht gezeigt ist der elektrische Anschluß der einzelnen Meßpunkte 3, der in konventioneller Weise z. B. mit lithographischen Techniken erzeugt werden kann.Also in the 1 and 2 the electrical connection of the individual measuring points is not shown 3 which in a conventional manner, for. B. can be generated with lithographic techniques.

Die Erzeugung von benetzungsfreundlichen Oberflächen zur Lokalisierung einzelner Flüssigkeitstropfen, die durch ihre Oberflächenspannung zusammengehalten werden, ist in DE 100 55 318 A1 beschrieben.The creation of wetting-friendly surfaces for the localization of individual liquid drops, which are held together by their surface tension, is in DE 100 55 318 A1 described.

3 zeigt eine Ausführungsform zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens in Draufsicht. 1 bezeichnet wiederum einen Festkörperchip, auf dem sich beim gezeigten Beispiel ein einzelner Meßpunkt 3 befindet, der wiederum durch einen benetzungsfreundlichen Oberflächenbereich definiert ist. Auf dem Meßpunkt 3 ist wiederum eine Zelle 5 angedeutet. Der Meßpunkt 3 ist mit einer Elektrode 11 kontaktiert, die mit lithographischen Techniken in bekannter Weise derart auf der Oberfläche aufgebracht ist, daß sie mit dem Meßpunkt 3 in Kontakt ist. Bahnen 21 und 22 führen zu Reservoirs 13 und 15. Diese Reservoirs sind größerflächige Oberflächenbereiche z. B. einiger 100 um bis Millimeter im Durchmesser, die z. B. von einer Wirkstoff- oder Nährlösung bevorzugt gegenüber dem umgebenden Festkörperbereich benetzt werden. In der Regel werden die Reservoirflächen größer als die Meßpunktflächen gewählt. Zum Beispiel kann der Oberflächenbereich 13 zur Lokalisierung eines Tropfens Wirkstofflösung dienen, der durch seine Oberflächenspannung auf dem Bereich 13 zusammengehalten wird. In ähnlicher Weise kann z. B. der Bereich 15 zur Lokalisierung eines Spülflüssigkeitstropfens dienen, der durch seine Oberflächenspannung auf dem Oberflächenbereich 15 zusammengehalten wird. Die Bahnen 21 und 22 sind ebenfalls mit derartigen Benetzungseigenschaften ausgestattet, daß sie von den jeweiligen Flüssigkeiten bevorzugt benetzt werden. Sind die Wirkstofflösung, die Spülflüssigkeitslösung und die Zelllösung z. B. alle wässrig, so werden die Oberflächen der Bereiche 13, 15, 21, 22 und 3 z. B. hydrophil gewählt. 17 und 19 bezeichnen Interdigitaltransducer, wie sie aus der Oberflächenwellenfiltertechnologie bekannt sind. Interdigitaltransducer bestehen aus zwei Elektroden mit fingerartig ineinander greifenden Fortsätzen, wie sie in 3 nur schematisch dargestellt sind. Der Übersichtlichkeit halber sind in 3 nur wenig ineinander greifende Finger schematisch angedeutet. Anlegen einer Wechselfrequenz von z. B. einigen 100 MHz an die zwei Elektroden eines Interdigitaltransducers erzeugt auf einem piezoelektrischen Substrat 1 eine Oberflächenschallwelle, die sich senkrecht zu den Fingerelektroden ausbreitet. Entsprechende piezoelektrische Substrate sind z. B. Lithiumniobat oder Quarz. Zur Anregung von Oberflächenschallwellen ist es auch ausreichend, wenn sich im Bereich eines Interdigitaltransducers eine piezoelektrische Beschichtung z. B. aus Zinkoxid befindet. 3 shows an embodiment for performing a method according to the invention in plan view. 1 in turn denotes a solid-state chip on which there is a single measuring point in the example shown 3 located, which in turn is defined by a wetting-friendly surface area. At the measuring point 3 is again a cell 5 indicated. The measuring point 3 is with an electrode 11 contacted, which is applied with lithographic techniques in a known manner on the surface so that it with the measuring point 3 is in contact. traces 21 and 22 lead to reservoirs 13 and 15 , These reservoirs are larger surface areas such. B. some 100 to millimeters in diameter, the z. B. from an active ingredient or nutrient solution are preferably wetted over the surrounding solid area. As a rule, the reservoir areas are chosen to be larger than the measuring point areas. For example, the surface area 13 serve to localize a drop of drug solution due to its surface tension on the area 13 is held together. Similarly, e.g. B. the area 15 serve to localize a drop of rinsing liquid, which due to its surface tension on the surface area 15 is held together. The railways 21 and 22 are also equipped with such wetting properties that they are preferably wetted by the respective liquids. Are the active ingredient solution, the rinsing liquid solution and the cell solution z. B. all aqueous, the surfaces of the areas 13 . 15 . 21 . 22 and 3 z. B. selected hydrophilic. 17 and 19 denote interdigital transducers as they are known from surface wave filter technology. Interdigital transducers consist of two electrodes with finger-like interlocking extensions, as in 3 are only shown schematically. For the sake of clarity, in 3 only few interlocking fingers are indicated schematically. Apply an alternating frequency of z. B. some 100 MHz to the two electrodes of an interdigital transducer generated on a piezoelectric substrate 1 a surface sound wave that propagates perpendicular to the finger electrodes. Corresponding piezoelectric substrates are e.g. B. lithium niobate or quartz. To excite surface sound waves, it is also sufficient if a piezoelectric coating z. B. is made of zinc oxide.

Die Ausführungsform der 3 läßt sich bei geeigneter Geometrie und entsprechend paralleler Anordnung auch bei mehreren in einem Raster angeordneten Meßpunkten 3 verwenden.The embodiment of the 3 With a suitable geometry and corresponding parallel arrangement, it can also be used with several measuring points arranged in a grid 3 use.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit den gezeigten Ausführungsformen von verwedbaren Vorrichtungen wie folgt durchgeführt werden.The method according to the invention can with the shown embodiments of usable devices as follows.

Zunächst werden auf die Meßpunkte 3 Zelllösungstropfen 7 mit einer oder wenigen Zellen 5 je Meßpunkt 3 aufgebracht. Dies geschieht z. B. in konventioneller Weise mit einer Pipette oder aus einem Zelllösungsreservoir heraus, ähnlich wie es mit Bezug zu 3 beschrieben Wirkstofflösungsreservoiroberflächen 13 bzw. Spülflüssigkeitsoberflächenbereichen 15 erläutert ist.First, on the measuring points 3 Cell solution drops 7 with one or a few cells 5 per measuring point 3 applied. This happens e.g. B. in a conventional manner with a pipette or from a cell solution reservoir, similar to how it relates to 3 described drug solution reservoir surfaces 13 or rinsing liquid surface areas 15 is explained.

Es entsteht ein Zustand, wie er in Draufsicht in der 1 gezeigt ist. Eine entsprechende Anzahl von Patch-Pipetten 9, wie sie im Fall eines einzelnen Meßpunktes in 2 in seitlicher Ansicht gezeigt ist, wird auf die Oberfläche des Festkörpers 1 z. B. mit Hilfe eines entsprechenden Roboters abgesenkt. Je Meßpunkt wird eine Zelle durch Anlegen eines entsprechenden Unterdrucks an die entsprechende Patch-Pipette kontaktiert. Ähnlich wie bei konventionellen Patch-Clamp-Techniken wird auf diese Weise ein elektrischer Kontakt mit der Zellmembran her gestellt. Der Zelllösungstropfen 7 mit der Zelle 5 ist jedoch auf dem Meßpunkt lokalisiert, so daß nicht – wie bei Verwendung einer Petrischale – erst eine Zelle angesteuert werden muß.A state arises as seen from above in the 1 is shown. A corresponding number of patch pipettes 9 as in the case of a single measuring point in 2 Shown in side view is on the surface of the solid 1 z. B. lowered with the help of an appropriate robot. A cell is contacted for each measuring point by applying a corresponding negative pressure to the corresponding patch pipette. Similar to conventional patch-clamp techniques, electrical contact is made with the cell membrane. The cell solution drop 7 with the cell 5 is located on the measuring point, however, so that - as with the use of a petri dish - a cell does not have to be activated first.

Über den elektrischen Kontakt mit dem einzelnen Meßpunkt 3 läßt sich jetzt eine Spannung zwischen der Elektrode in der Patch-Pipette und dem elektrisch kontaktierten Meßpunkt 3 anlegen und der Strom als deren Funktion messen. Als nächstes wird eine gewünschte Nährlösung zum Meßpunkt 3 bewegt und eine neue Messung vorgenommen. Dieser Vorgang kann sich mehrere Male wiederholen, bis man die gewünschten Wirkungskurven aufgenommen hat.Via the electrical contact with the individual measuring point 3 can now be a voltage between the electrode in the patch pipette and the electrically contacted measuring point 3 apply and measure the current as its function. Next a desired nutrient solution becomes the measuring point 3 moved and made a new measurement. This process can be repeated several times until the desired effect curves have been recorded.

Die Zuführung von Wirkstofflösung wird mit der Ausführungsform der 3 wie folgt realisiert. Das dort gezeigte Beispiel weist nur einen Meßpunkt 3 auf. Bei entsprechender lateraler Anordnung können jedoch auch mehrere Meßpunkte 3 mit entsprechenden Wirkstofflösungen versorgt werden. Wiederum befindet sich ein nicht dargestellter Lösungsmitteltropfen 7 mit einer Zelle 5 auf dem Meßpunkt 3. Auf dem Oberflächenbereich 13 befindet sich eine Wirkstofflösung. Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes an den Interdigitaltransducer 17 bewirkt eine Oberflächenschallwelle senkrecht zu der Ausdehnung der Fingerelektroden. Diese Oberflächenschallwelle trifft auf die Flüssigkeit, die sich auf der Fläche 13 befindet. Impuls wird auf die Flüssigkeit übertragen, so daß die Flüssigkeit oder ein Teil davon entlang der benetzungsfreundlichen Bahn 21 in Richtung des Meßpunktes 3 bewegt wird. Durch die Einwirkung des Wirkstoffes auf die Zelle ändern sich ggf. die elektrischen Transporteigenschaften der Zellmembran, was wiederum durch Anlegen einer Spannung zwischen der Elektrode 11 und der Elektrode in der Patch-Pipette, die mit der Zelle 5 in Kontakt ist, und Messung des Stromes nachgewiesen werden kann. Nach Durchführung der gewünschten Messungen kann die Wirkstofflösung von dem Meßpunkt 3 mit einer Spüllösung ganz oder teilweise wieder entfernt werden. Ein Spüllösungstropfen befindet sich dazu auf dem Oberflächenbereich 1 5 und wird durch seine Oberflächenspannung zusammengehalten. Anregen einer Oberflächenschallwelle durch Anlegen eines elektrischen Wechselfeldes an den Interdigitaltransducer 19 bewirkt ebenso, wie oben für die Wirkstofflö sung auf dem Oberflächenbereich 13 beschrieben, eine Bewegung von Spülflüssigkeit entlang der Bahn 22 in Richtung des Meßpunktes. Gegebenenfalls kann nach Entfernung einer Wirkstofflösung eine andere Wirkstofflösung auf die beschriebene Art und Weise aus einem weiteren (in 3 nicht dargestellten) Wirkstofflösungsreservoir zugeführt werden und wiederum die Wirkung auf die Zelle untersucht werden. So können mehrere Messungen sukzessiv auf einfache Art und Weise mit nur wenig Material durchgeführt werden.The delivery of drug solution is carried out with the embodiment of 3 realized as follows. The example shown there only has one measuring point 3 on. With a corresponding lateral arrangement, however, several measuring points can also be used 3 be supplied with appropriate drug solutions. Again there is a drop of solvent, not shown 7 with one cell 5 at the measuring point 3 , On the surface area 13 there is an active ingredient solution. Applying an alternating electrical field to the interdigital transducer 17 causes a surface sound wave perpendicular to the extension of the finger electrodes. This surface sound wave hits the liquid that is on the surface 13 located. Impulse is transmitted to the liquid so that the liquid or a part thereof along the wetting friendly path 21 towards the measuring point 3 is moved. The action of the active ingredient on the cell may change the electrical transport properties of the cell membrane, which in turn may result from the application of a voltage between the electrodes 11 and the electrode in the patch pipette that matches the cell 5 is in contact, and measurement of the current can be demonstrated. After carrying out the desired measurements, the active ingredient solution can be taken from the measuring point 3 completely or partially removed with a rinsing solution. There is a drop of rinsing solution on the surface area 1 5 and is held together by its surface tension. Excitation of a surface sound wave by applying an alternating electrical field to the interdigital transducer 19 causes as well as above for the active ingredient solution on the surface area 13 described a movement of rinsing liquid along the web 22 towards the measuring point. If necessary, after removal of an active ingredient solution, another active ingredient solution can be removed from another (in 3 (Not shown) drug solution reservoir are supplied and in turn the effect on the cell are examined. In this way, several measurements can be carried out successively in a simple manner with only a small amount of material.

Bei geeigneter Wahl der Spülflüssigkeit kann dies auch zur Reinigung des Meßpunktes eingesetzt werden. Bei entsprechender Wahl der Spüllösung wird die Zelle 5 nach einer Messung und/oder der Wechselwirkung mit einer Wirkstofflösung wieder in ihren vorherigen Zustand versetzt, um für weitere Messungen zur Verfügung zu stehen.With a suitable choice of the rinsing liquid, this can also be used to clean the measuring point. With a suitable choice of the rinsing solution, the cell 5 after a measurement and / or the interaction with an active ingredient solution returned to its previous state in order to be available for further measurements.

Zur Durchführung des Verfahrens sind nur sehr geringe Flüssigkeitsmengen sowohl der Zelllösung als auch der Wirkstofflösung(en) notwendig. Typische Volumina können deutlich kleiner als 10 μl sein. Zum anderen findet der gesamte Transport von Wirkstoff und/oder der Spülflüssigkeit in der Chipebene statt, d.h. es sind keine weiteren Pipetten oder Dispenser erforderlich, um Wirkstoff oder Spülflüssigkeit zuzugeben. Die Positionierung der Zellen auf der Festkörperoberfläche kann ohne jede Sichtkontrolle erfolgen, da sich die Zellen aufgrund der Benetzungsmodulation der Meßpunkte 3 im Vergleich zur umgebenden Festkörperoberfläche an definierten Orten befinden, wo sie auch durch die Oberflächenspannung gehalten werden. Ebenso kann der Kontakt der Patch-Pipette mit den Zellen ohne Sichtkontrolle erfolgen, da die Zellen an den Meßpunkten lokalisiert sind.Only very small amounts of liquid, both of the cell solution and of the active ingredient solution (s), are necessary to carry out the method. Typical volumes can be significantly smaller than 10 μl his. On the other hand, the entire transport of active substance and / or the rinsing liquid takes place in the chip level, ie no further pipettes or dispensers are required to add the active substance or rinsing liquid. The positioning of the cells on the solid surface can be done without any visual inspection, since the cells due to the wetting modulation of the measuring points 3 compared to the surrounding solid surface at defined locations, where they are also held by the surface tension. The patch pipette can also come into contact with the cells without visual inspection, since the cells are located at the measuring points.

Nicht gezeigt ist eine einfache Möglichkeit zur Separierung von Zelllösungsflüssigkeitsmengen mit einer oder nur wenigen Zellen. Ein Zelllösungsreservoir ähnlich den Reservoirbereichen 13 bzw. 15 für die Wirkstofflösung bzw. die Spülflüssigkeit ist über eine benetzungsfreundliche Bahn mit dem Meßpunkt 3 verbunden, ähnlich den benetzungsfreundlichen Bahnen 21 bzw. 22. In dieser benetzungsfreundlichen Bahn befindet sich eine Engstelle, die nur von einer oder einigen wenigen Zellen passiert werden kann. Wird z. B. durch Einwirkung des Impulses einer Oberflächenschallwelle ein Zelllösungstropfen entlang einer solchen verengten Bahn über diese Engstelle getrieben, so werden die Zellen vereinzelt, bevor sie auf den entsprechenden Meßpunkt 3 gelangen.A simple possibility for separating amounts of cell solution liquid with one or only a few cells is not shown. A cell solution reservoir similar to the reservoir areas 13 respectively. 15 for the active ingredient solution or the rinsing liquid is via a wetting-friendly path with the measuring point 3 connected, similar to the wetting-friendly webs 21 respectively. 22 , There is a constriction in this wetting-friendly path, which can only be passed by one or a few cells. Is z. B. by the action of the impulse of a surface acoustic wave dropping a cell solution along such a narrowed path over this constriction, the cells are separated before they reach the corresponding measuring point 3 reach.

Claims (15)

Zellanalyseverfahren, bei dem – einzelne Zellen (5) bzw. eine geringe Anzahl von Zellen (5) in einem Zellösungstropfen (7) mit Hilfe des Impulsübertrages von Oberflächenschallwellen auf der Oberfläche eines Substrates (1) an einen definierten Meßpunkt (3) auf der Oberfläche eines Substrates (1) bewegt werden, wobei der Meßpunkt (3) derart funktionalisiert ist, daß sich ein Zellösungstropfen (7) bevorzugt darauf aufhält, und am Meßpunkt (3) ein erster elektrischer Kontakt (11) vorhanden ist, eine Patch-Pipette (9) mit einem zweiten elektrischen Kontakt derart in Richtung der Oberfläche bewegt wird, daß eine Zelle (5) aus dem auf dem Meßpunkt (3) befindlichen Zellösungstropfen (7) von der Patch-Pipette (9) gehalten wird und durch den zweiten elektrischen Kontakt der Patch-Pipette elektrisch kontaktiert wird, wobei der Zellösungstropfen (7) derart klein gewählt wird, daß die Bewegung der Zelle (5) bzw. der wenigen Zellen in dem Zellösungstropfen (7) so begrenzt ist, daß die Zelle (5) der Patch-Pipette (9) nicht ausweichen kann und gehalten wird und – elektrische Eigenschaften zwischen dem ersten und dem zweiten elektrischen Kontakt gemessen werden, wobei – während oder nach der Messung von elektrischen Eigenschaften eine Wirkstofflösung mit Hilfe des Impulsübertrages einer Oberflächenschallwelle zu dem Meßpunkt (3) bewegt wird, um die Änderung der elektrischen Eigenschaften durch die Einwirkung der Wirkstofflösung auf die Zelle (5) festzustellen.Cell analysis method in which - individual cells ( 5 ) or a small number of cells ( 5 ) in a drop of cell solution ( 7 ) with the help of the impulse transfer of surface sound waves on the surface of a substrate ( 1 ) to a defined measuring point ( 3 ) on the surface of a substrate ( 1 ) are moved, the measuring point ( 3 ) is functionalized in such a way that a drop of cell solution ( 7 ) prefers to stop there and at the measuring point ( 3 ) a first electrical contact ( 11 ) is present, a patch pipette ( 9 ) is moved towards the surface with a second electrical contact such that a cell ( 5 ) from the on the measuring point ( 3 ) drops of cell solution ( 7 ) from the patch pipette ( 9 ) is held and electrically contacted by the second electrical contact of the patch pipette, the drop of cell solution ( 7 ) is chosen so small that the movement of the cell ( 5 ) or the few cells in the cell solution drop ( 7 ) is so limited that the cell ( 5 ) of the patch pipette ( 9 ) cannot evade and is held and - electrical properties are measured between the first and second electrical contacts, wherein - during or after the measurement of electrical properties, an active ingredient solution with the aid of the impulse transmission of a surface sound wave to the measuring point ( 3 ) is moved to change the electrical properties due to the action of the drug solution on the cell ( 5 ). Zellanalyseverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Wirkstofflösung von einem Wirkstofflösungsreservoir (13) abgezogen wird.The cell analysis method according to claim 1, wherein the drug solution from a drug solution reservoir ( 13 ) is subtracted. Zellanalyseverfahren nach Anspruch 2, bei dem die Wirkstofflösung von einem Wirkstofflösungsreservoir abgezogen wird, das durch einen Oberflächenbereich (13) definiert ist, der derartige Benetzungseigenschaften aufweist, daß er von der Wirkstofflösung bevorzugter benetzt wird als die umgebende Oberfläche des Substrates (1 ).The cell analysis method according to claim 2, wherein the drug solution is withdrawn from a drug solution reservoir that passes through a surface area ( 13 ) is defined, which has such wetting properties that it is wetted more preferably by the active ingredient solution than the surrounding surface of the substrate ( 1 ). Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Wirkstofflösung entlang einer Bahn (21) auf der Oberfläche des Substrates (1) bewegt wird, die von der Wirkstofflösung bevorzugter benetzt wird als die umgebende Oberfläche des Substrates (1).Cell analysis method according to one of claims 1 to 3, in which the active substance solution along a path ( 21 ) on the surface of the substrate ( 1 ) is moved, which is wetted more preferably by the active ingredient solution than the surrounding surface of the substrate ( 1 ). Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Wirkstofflösung nach der Messung von dem Meßpunkt (3) mit Hilfe einer Spülflüssigkeit zumindest teilweise entfernt wird.Cell analysis method according to one of Claims 1 to 4, in which the active substance solution after the measurement from the measuring point ( 3 ) is at least partially removed using a rinsing liquid. Zellanalyseverfahren nach Anspruch 5, bei dem die Spülflüssigkeit mit Hilfe des Impulsübertrages einer Oberflächenschallwelle zu dem Meßpunkt (3) bewegt wird.Cell analysis method according to Claim 5, in which the rinsing liquid is transferred to the measuring point () by means of the impulse transmission of a surface sound wave. 3 ) is moved. Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, bei dem die Spülflüssigkeit von einem Spülflüssigkeitsreservoir (15) abgezogen wird.Cell analysis method according to one of claims 5 or 6, wherein the rinsing liquid from a rinsing liquid reservoir ( 15 ) is subtracted. Zellanalyseverfahren nach Anspruch 7, bei dem die Spülflüssigkeit von einem Spülflüssigkeitsreservoir abgezogen wird, das durch einen Oberflächenbereich (15) definiert ist, der derartige Benetzungseigenschaften aufweist, daß er von der Spülflüssigkeit bevorzugter benetzt wird als die umgebende Oberfläche des Substrates (1).The cell analysis method according to claim 7, wherein the rinsing liquid is drawn off from a rinsing liquid reservoir which is passed through a surface area ( 15 ) is defined, which has such wetting properties that it is wetted by the rinsing liquid more preferably than the surrounding surface of the substrate ( 1 ). Zellanalysevertahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die Spülflüssigkeit entlang einer Bahn (22) auf der Oberfläche des Substrates (1) bewegt wird, die von der Spülflüssigkeit bevorzugter benetzt wird als die umgebende Oberfläche des Substrates (1).Cell analysis method according to one of claims 5 to 8, in which the rinsing liquid along a path ( 22 ) on the surface of the substrate ( 1 ) which is more preferably wetted by the rinsing liquid than the surrounding surface of the substrate ( 1 ). Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem Zellösung entlang einer Bahn auf der Oberfläche des Substrates (1) zu einem Meßpunkt (3) bewegt wird, die von der Zellösung bevorzugter benetzt wird als die umgebende Oberfläche des Substrates (1 ).Cell analysis method according to one of claims 1 to 9, in which cell solution along a path on the surface of the substrate ( 1 ) to a measuring point ( 3 ) which is wetted by the cell solution more preferably than the surrounding surface of the substrate ( 1 ). Zellanalyseverfahren nach Anspruch 10, bei dem Zellösung entlang einer bevorzugt benetzten Bahn mit einem lateral derart verengten Bereich geführt wird, daß ihn zu einem Zeitpunkt nur eine Zelle (5) passieren kann, um die Zellen zu vereinzeln und dann dem Meßpunkt (3) zuzuführen.Cell analysis method according to claim 10, in which the cell solution is guided along a preferably wetted path with a region narrowed laterally in such a way that only one cell ( 5 ) can pass to separate the cells and then the measuring point ( 3 ) feed. Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Oberflächenschallwellen mit Hilfe eines oder mehrerer Interdigitaltransducer (17, 19) erzeugt werden.Cell analysis method according to one of claims 1 to 11, in which the surface sound waves with the aid of one or more interdigital transducers ( 17 . 19 ) be generated. Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem mehrere Analysen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 1 parallel auf mehreren Meßpunkten (3) durchgeführt werden, die in regelmäßiger Anordnung vorgesehen sind.Cell analysis method according to one of claims 1 to 12, in which several analyzes according to one of claims 1 to 1 in parallel on several measuring points ( 3 ) are carried out, which are provided in a regular arrangement. Zellanalyseverfahren nach Anspruch 13, bei dem mehrere Patch-Pipetten (9) eingesetzt werden, die in einer Anordnung vorgesehen sind, daß mehrere Zellen (5) auf mehreren Meßpunkten (3) simultan mit jeweils einer Patch-Pipette (9) in Kontakt gebracht werden können.Cell analysis method according to claim 13, in which a plurality of patch pipettes ( 9 ) are used, which are provided in an arrangement such that several cells ( 5 ) on several measuring points ( 3 ) simultaneously with one patch pipette ( 9 ) can be brought into contact. Zellanalyseverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, das in einer Klimakammer durchgeführt wird.Cell analysis method according to one of claims 1 to 14, which is carried out in a climate chamber.
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