Chiplabore

Miniaturisierte, kostengünstige Messsysteme, sogenannte Chiplabore ("Lab on a Chip"-Systeme), sind ein sich schnell entwickelndes Forschungsfeld. Durch die Verwendung von mikrofluidischen Bauelementen sind nur noch kleine Stoffmengen notwendig, wodurch die Analysekosten erheblich gesenkt werden können. Weiterhin wird eine dezentrale Messung möglich, womit der Versand an Speziallaboratorien entfällt und die Analysezeit minimiert wird. Mit fortschreitender Funktionalisierung werden solche "Lab on a Chip"-Systeme für parallelisierte Messungen in immer größerem Maßstab in der Medizintechnik, der Umweltüberwachung und der Arzneimittelentwicklung eingesetzt werden.Miniaturisierte, kostengünstige Messsysteme, sogenannte Chiplabore ("Lab on a Chip"-Systeme), sind ein sich schnell entwickelndes Forschungsfeld. Durch die Verwendung von mikrofluidischen Bauelementen sind nur noch kleine Stoffmengen notwendig, wodurch die Analysekosten erheblich gesenkt werden können. Weiterhin wird eine dezentrale Messung möglich, womit der Versand an Speziallaboratorien entfällt und die Analysezeit minimiert wird. Mit fortschreitender Funktionalisierung werden solche "Lab on a Chip"-Systeme für parallelisierte Messungen in immer größerem Maßstab in der Medizintechnik, der Umweltüberwachung und der Arzneimittelentwicklung eingesetzt werden.

Da viele Messverfahren in der Biomedizintechnik auf optischen Messungen wie z.B. Absorptionsmessungen und Fluoreszenzmessungen beruhen, ist eine Integration optischer Lichtquellen und Detektoren mit dem Mikrofluidikchip notwendig. Organische Halbleiterbauelemente sind dabei insbesondere vielversprechend, da sie auf einer Vielzahl von Materialien parallel prozessiert werden können, inklusive den in Mikrosystemen eingesetzten Substraten aus Glas, Polydimethylesiloxan (PDMS), Polymethylmethacrylat (PMMA) und anderen Plastikmaterialien.

Abbildung 1: Mikrofluidikchip mit Ringkanal.
Abbildung 2: Mikrofluidikchip mit Blutfilter und nanostrukturierten Messfeld für die markerfreie Proteinanalyse.

Ausgewählte Publikationen

S. Jahns, S. B. Gutekunst, C. Selhuber-Unkel, Y. Nazirizadeh, M. Gerken, "Human blood microfluidic test chip for imaging, label-free biosensor", Microsyst. Technol., vol. 22, issue: 7, p: 1513-1518 (2016).
Link: »http://dx.doi.org/10.1007/s00542-015-2746-6

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