Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Entwicklung einer Mikrochip navigierten Zellsortieranlage

Development of a microchip based cell sorting device
 
: Kahnert, Stefan; Goehlich, Andreas; Greifendorf, Dieter; Vogt, Holger; Lennartz, Klaus; Kirstein, Uwe; Goellner, B.; Michelsen, U.; Bartels, F.

VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik -GMM-; VDI/VDE Innovation+Technik, Berlin:
MikroSystemTechnik Kongress 2013. CD-ROM : Von Bauelementen zu Systemen; 14. - 16. Oktober 2013 in Aachen
Berlin: VDE-Verlag, 2013
ISBN: 978-3-8007-3555-6
ISBN: 3-8007-3555-5
S.417-420
MikroSystemTechnik Kongress <2013, Aachen>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IMS ()

Abstract
Die Zellsortierung findet eine breite Anwendung in der Diagnostik von Krankheiten wie z.B. Krebs, HIV-Infektionen oder Malaria. Des Weiteren leistet die Technologie einen Beitrag zur Untersuchung von Stammzellen und der Entwicklung von Therapien gegen neurodegenerative Krankheiten [1]. Derzeit werden hauptsächlich Durchflußzytometer für die Zellsortierung eingesetzt, die eine serielle Analyse der Zellen als grundlegendes Konzept aufweisen. Die Mikrochip navigierte Zellsortierung verspricht gegenüber Durchflusszytometern prinzipiell eine erhöhte Sortiergeschwindigkeit durch parallelisierte Sortiervorgänge, eine schonendere Zellbehandlung und eine Vermeidung von biologischen Kontaminationen in der Umgebung des Gerätes durch den Einsatz eines geschlossenen mikrofluidischen Systems.
Innerhalb der geplanten Sortieranlage sollen Flüssigkeitstropfen mit fluoreszenzmarkierten Zellen durch das Prinzip des electrowettings auf einem Mikrochip sortiert werden. In diesem Beitrag werden fluoreszenzmikroskopische Untersuchungen an einem digitalen mikrofluidischen System vorgestellt, welche erste Teilungsoperationen mit unterschiedlich fluoreszenzmarkierten "beads" (Latex-Kugeln, Ø 10µm) demonstrieren. Des Weiteren wird ein Konzept des beabsichtigten Mikrochips vorgestellt.

 

Cell sorting is broadly utilized in the field of medical diagnosis of cancer, HIV infections or malaria. Further more researchers frequently apply the technique to investigate the biology of stem cells or to develop therapies against neurodegenerative diseases [1]. Currently flow cytometry is the state of the art procedure to cope with cell separation tasks. In comparison to these commonly used systems, which rely on a serial sorting concept, the microchip based cell sorting device promises an increasing sorting velocity due to a parallel cell throughput, a more sensitive cell treatment and an improved protection against biohazardous materials by encapsulating the sorting process in a microfluidic channel. The planned sorting device should be capable to sort droplets, which contain fluorescent cells by using the electrowetting effect. We present preliminary fluorescent microscopic investigations on a microfluidic system to demonstrate first separation events of different fluorescent labelled beads. In addition a concept of the intended microchip will be introduced.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-273895.html