Baukasten für Einmalanalysechips


Analysen mit Point-of-Care-Geräten werden mit hochintegrierten, mikrofluidischen Einmalchips durchgeführt. Die Strukturen der Einmalchips werden derzeit durch einen hohen Forschungs- und Entwicklungsaufwand realisiert.

Dieser Aufwand lässt sich durch den am Fraunhofer IPA entwickelten modular aufgebauten mikrofluidischen Baukasten deutlich reduzieren. Ziel des modularen mikrofluidischen Baukastens ist der Aufbau komplexer mikrofluidischer Prozesse, die individuell und je nach Bedarf schnell umgesetzt werden können.

Die Entwicklung der mikrofluidischen Strukturen erfolgt, indem zunächst die einzelnen Funktionen eines Prozessablaufs vereinzelt und anschließend auf unterschiedlichen Modulen abgebildet werden. Die entwickelten Module werden dann auf einer Plattform zunächst separat, später als zusammengesetzter Prozess getestet. Auf diese Weise können beliebigste Prozesse innerhalb kürzester Zeit entwickelt und realisiert werden. Auch können die Prozessabläufe aufgrund der Modularität schnell abgeändert werden. Damit der Baukasten funktioniert, müssen definierte Schnittstellen vorhanden sein.

Mit dem modularen mikrofluidischen Baukasten sind nicht nur Prozesse in mikroverfahrenstechnischen Produktionen realisierbar. Auch die Entwicklung von mikrofluidischen Einmalanalysechips ist möglich. Voraussetzung für die Entwicklung von mikrofluidischen Einmalanalysechips ist die erfolgreiche Abbildung und Testung verschiedener aufeinander folgender mikrofluidischer Strukturen auf Modulen des modularen Baukastens.

Die Analysechips können nach erfolgreicher Testung der zusammenhängenden Strukturen auf der Plattform als monolithisches System kostengünstig und in hohen Stückzahlen hergestellt werden. Der Chip kommt dann bei Point-of-Care- Analysen zum Einsatz. Die Probe wird dabei direkt in den Chip eingeführt und kommt zur Auswertung in ein speziell dafür entwickeltes Gerät.

COMPAMED.de; Quelle: Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA