Ein tragbares, automatisiertes All-in-One-Mikrofluidiksystem mit 3D-gedrucktem Chip und neuartigem Fluidsteuerungsmechanismus

Inhalt:
Heutige mikrofluidische Systeme sind auf relativ teure und sperrige Off-Chip-Infrastrukturen angewiesen. Das Herzstück eines solchen Systems ist der mikrofluidische Chip. Seine Herstellung ist anspruchsvoll und benötigt einen Reinraum. Vor allem für die DIY-Community oder Enthusiasten sind moderne mikrofluidische Systeme somit kaum zugänglich. 3D-Druck hat sich als vielversprechend für die Vereinfachung der Herstellung mikrofluidischer Chips erwiesen. Jedoch sind mittels 3D-Druck gefertigte Chips nur einlagig und die Strukturen sind üblicherweise gehärtet. Für den gehärteten einlagigen Chip gibt es bislang keinen geeigneten fluidischen Steuerungsmechanismus. In dieser Arbeit stellen wir ein kostengünstiges, tragbares All-in-One-Mikrofluidiksystem vor, welches kein Host-Gerät benötigt und für Vor-Ort-Analysen erweiterbar ist. Es basiert auf einem einlagigen 3D-gedruckten Mikrofluidik-Chip, welcher durch einem neuartigen fluidischen Steuerungsmechanismus gesteuert wird. Dieser Steuerungsmechanismus basiert darauf, den Fluidstrom durch Zuführen von Luft oder Gas zu steuern. Durch Einstellen des Drucks der zugeführten Luft oder des Gases kann der Fluidstrom vollständig blockiert, umgeleitet, aufgeteilt oder abgebremst werden. Diese Arbeit könnte die Anwendungsgebiete von 3D-gedruckten mikrofluidischen Systemen erweitern und zur Verbreitung von kostengünstigen, tragbaren, zugänglichen mikrofluidischen Systemen beitragen.