Elektrisch geschaltete Mikrofluidsegmente für die 'Segment-on-Demand'-Technik

Abstract:
Die Manipulation von Mikrofluidsegmenten ist eine wichtige Voraussetzung für die automatisierte Prozessierung in größeren Probenserien, wie sie vor allem für die minaturisierte Kultivierung und biologische Screenings benötigt wird. Es wird gezeigt, dass in Kunsstoffbauelementen, die durch eine Kombination von Lithografie und Abformung hergestellt werden, sowohl gut reproduzierbare identische Operationen an größeren Fluidsegmentsequenzen als auch eine Adressierung von Einzelsegmenten ("Segment-on-demand-Technik") möglich ist. An Segmentserien wurden die Deformation (Längen-/Querschnittsänderung), Mischen sowie das symmetrische und asymmetrische Splitten von Segmenten sowie die Abtrennung kleinerer Aliquote realisiert. Eine schnelle individuelle Ansteuerung gelang durch hybrid integrierte Elektrodenarrays. Dadurch können einzelne Segmente innerhalb von Segmentserien, die zunächst durch eine Kanalaufweitung in Tropfen überführt werden, an einer Y-Verzweigung wahlweise einem von zwei Ausgangskanälen zugeordnet werden. Auf diese Weise ist es möglich, Segmente zu sortieren oder gezielt wahlfreie Muster von Segmenten zu erzeugen.