Entwicklung eines PDMS-basierten Mikrofluidiksystems
Internally funded project
Start date : 01.01.2017
Project details
Short description
Das Forschungsthema wird im Rahmen eines Promotionsvorhabens bearbeitet.
Die Mikrofluidik bietet weitreichende Möglichkeiten zur Herstellung, Präparation und Untersuchung von Probenmaterial. Dabei sind vor allem sog. „Lab-on-a-Chip“-Systeme von großem Interesse. Diese Lab-on-a-Chip-Systeme zeichnen sich dadurch aus, dass sie komplexe Präparations- und Untersuchungsmethoden in einem Chip, der teilweise nur wenige Zentimeter groß ist, vereint. Dies ist vor allem durch die geringen Dimensionen in Mikrofluidiksystemen möglich.
Die Herstellung von Mikrofluidiksystemen wird häufig mit Polydimethylsiloxan (PDMS) realisiert. Gründe sind unteranderem die schnelle, günstige und hochpräzise Abformung der Mikrofluidiksystemen von einer Hauptstruktur mit PDMS. Die Hauptstrukturen werden in der Regel mittels Photolithographie hergestellt, so dass Strukturdimensionen bis zu wenigen Mikrometern vorgegeben werden können. Neben den Vorteilen im Bereich der Herstellung, bietet PDMS darüber hinaus den enormen Vorteil, dass es aufgrund der Biokompatibilität des Materials auch Anwendungen im Bereichen der Biologie und Medizin grundsätzlich ermöglicht.
Im Rahmen des Forschungsprojekts wird ein sog. „Deterministic Lateral Displacement (DLD)-System“ zur Separation von Mikropartikeln vollständig in PDMS realisiert. Dazu werden unterschiedliche Systemvarianten ausgelegt und Hauptstrukturen im Verfahren der Photolithographie strukturiert. Mit Hilfe der Hauptstrukturen werden im Anschluss DLD-Systeme aus PDMS gefertigt. Die unterschiedlichen DLD-Systeme werden dann in Hinsicht auf ihre Funktionalität charakterisiert und optimiert. Zum Abschluss soll der Einsatz von DLD-System zur Separation von komplexen Partikelsystemen gezeigt werden.
