Brick-MIC: Flexibles Mikroskopiesystem aus dem 3D-Drucker

Das flexible Mikroskopiesystem ermöglicht hochmoderne Bildgebungstechniken kostengünstig und ohne den Einsatz spezialisierter Geräte. Das System „Brick-MIC“, das vor allem für die Mikroskopie und Spektroskopie genutzt wird, kann überwiegend aus Komponenten gefertigt werden, die im 3D-Drucker hergestellt werden.  

Prof. Thorben Cordes, seit September Professor für Biophysikalische Chemie an der TU Dortmund, und Gabriel G. Moya Muñoz, der an der LMU München promoviert und seine Arbeit an der TU Dortmund fortsetzt, haben das „Brick-MIC“-System entwickelt, um Mikroskopie- und Spektroskopie-Verfahren vielen Nutzenden zugänglich zu machen. Alle Komponenten zum Aufbau moderner Mikroskopie- und Spektroskopie können mithilfe des 3D-Drucks gefertigt und kombiniert werden.   

Das Herzstück des „Brick-MIC“-Systems, der modulare Ansatz, ermöglicht, Mikroskopie-Komponenten kostengünstig zu produzieren und flexibel miteinander zu kombinieren. „Die Qualität der Daten und Bilder von Brick-MIC ist vergleichbar mit denen von Mikroskopen, die speziell für die jeweilige Technik konzipiert sind. Diese sind jedoch in der kommerziellen Anschaffung sehr teuer – oder man muss ein Spezialist in optischen Verfahren sein und das Mikroskop selbst bauen. Mit Brick-MIC können wir kostengünstig verschiedenste hochmoderne Mikroskopieverfahren für Anwender etablieren, einschließlich Einzelmoleküldetektion und hochauflösender optischer Mikroskopie. Damit könnten beispielsweise auch Krankenhäuser Zugang zu neuartigen Verfahren erhalten, um direkt Viren, Bakterien oder Krankheitsmarker nachzuweisen.“ erklärt Moyaz. 

In Zusammenarbeit mit der Hebrew University Jerusalem und Prof. Eitan Lerner wurde bereits ein Test durchgeführt, bei dem ein Durchflusszytometrie-Verfahren basierend auf einem Brick-MIC entwickelt und zum direkten Virusnachweis in Flüssigkeiten verwendet wurde. „Wir pumpen die Viren und andere leuchtende Partikel durch eine kleine Glaskammer und sehen immer dann ein kurzes Signal, wenn die Viren im Mikroskop ankommen. Mithilfe des Verfahrens war der direkte Nachweis von SARS-CoV-2-Viruspartikeln bereits in weniger als 15 Minuten möglich“, erklärt Moya. 

Die Forschungsgruppe um Prof. Cordes und Moya arbeitet kontinuierlich an der Weiterentwicklung von „Brick-MIC“ und prüft in Zusammenarbeit mit industriellen Partnern weitere Anwendungsmöglichkeiten. Prof. Cordes betont: „Wir erwarten ein breites Anwendungsspektrum im Bereich der akademischen und industriellen Forschung: Von der Fluoreszenzbildgebung in der Pharmazie über medizinische Zellforschungsverfahren wie die Tumormarkierung bis hin zur Überwachung von Ökosystemen durch Probenanalysen vor Ort.“ 

MEDICA.de; Quelle: Technische Universität Dortmund