Handhabung von Flüssigkeiten in winzigen Dimensionen

Dr. Peter D. Jones
Gruppenleiter Biomedizinische Mikro- und Nanotechnik

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Mikrofluidische Systeme nutzen winzige Kanäle, Reservoirs, Ventile und Sensoren, um Flüssigkeiten auf kleinstem Raum zu steuern. Mikrofluidische Technologien haben sich zu wichtigen Werkzeugen für die präzise Manipulation von Flüssigkeiten entwickelt und bieten ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten.

Durch die Kombination mit elektrochemischen Sensoren wird der Einblick in die zu untersuchenden Systeme deutlich verbessert und vertieft. Diese Synergie ebnet nicht nur den Weg für Skalierbarkeit und Parallelisierung, sondern läutet auch eine neue Ära von Instrumenten mit höherem Durchsatz, niedrigeren Kosten und der Möglichkeit, komplexere und spezifischere Fragen zu beantworten, ein. 

Unsere Forschung konzentriert sich auf die Verschmelzung von elektrochemischer Sensorik und Mikrofluidik, um Herausforderungen in einer Vielzahl von Bereichen zu begegnen. Dies reicht von der Integration elektrophysiologischer Messungen in mikrofluidische Systeme bis hin zur Entwicklung mikrofluidischer Designs, die sowohl für Festkörper- als auch für biologische Nanoporen maßgeschneidert sind. Unser Hauptaugenmerk liegt auf der Weiterentwicklung der Mikrofluidik zur Verbesserung der Messsysteme bei gleichzeitiger Minimierung negativer Auswirkungen der Integration auf die Sensorleistung. 

Wir entwickeln fortschrittliche Herstellungsmethoden unter Verwendung heterogener Substrate wie Glas, Silizium und Polymere, die mit spezifischen elektrochemischen Sensoren integriert werden. Parallel dazu entwickeln wir Chip-to-World-Schnittstellen, um eine optimale Konnektivität zwischen den von uns hergestellten Bauelementen und der entsprechenden Messausrüstung zu gewährleisten.

Ausrüstung:   

• Spin coater (SÜSS Mikrotek)  
• Dip coater  
• Mask aligner (SÜSS Mikrotek)  
• Profilometer (Bruker)  
• Laser scanning microscope (Keyence)  
• Scanning electron microscope (Zeiss)  
• Microfluidic pressure pump (Fluigent)  
• Diebonder (finetech)  
• Potentiostat (Gamry, AMTEK, Biologic)  
• Patch-clamp Amplifier (Axon)  

Projekte

TechPat nano- Translationale Plattform für die nanosensorbasierte medizinische Diagnostik 

nanoDiag- Spürt mit Hilfe von Nanoporen-Technologien epigenetische Einflussfaktoren für Krankheiten auf