Verfahren und fluidisches Mikrosystem zur dielektrophoretischen Manipulierung von suspendierten Partikeln

Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines fluidischen Mikrosystems 100 zur dielektrophoretischen Manipulierung von suspendierten Partikeln 1 mit einem Partikeldurchmesser in einer Suspensionsflüssigkeit 2 beschrieben, wobei das Mikrosystem 100 einen Kanal 10 mit einer Längsrichtung, eine Elektrodeneinrichtung 20 mit einer Elektrode 21, deren Längsausdehnung von der Längsrichtung des Kanals 10 abweicht und die einzeln ansteuerbare Elektrodensegmente 22 zur Erzeugung von auf die Partikel 1 wirkenden, dielektrophoretischen Kräften aufweist, wobei jedes Elektrodensegment 22 einen Ablenkwinkel αlrelativ zu der Längsrichtung des Kanals 10 und eine Segmentlänge siaufweist, die einen Segmentversatz Diquer zur Längsrichtung des Kanals 10 bestimmen, und eine Steuereinrichtung 30 umfasst. Das Verfahren umfasst die Erzeugung einer Strömung der Suspensionsflüssigkeit 2 mit einer Strömungsgeschwindigkeit, so dass die Partikel 1 aufeinanderfolgend einen Wechselwirkungsbereich der Elektrode 21 passieren, der von den Elektrodensegmenten 22 aufgespannt wird, und die Ansteuerung der Elektrodensegmente 22 zur Ablenkung der Partikel 1 auf vorbestimmte Bewegungsbahnen 4, 5, die durch eine Überlagerung von Strömungskräften in der Strömung der Suspensionsflüssigkeit 2 und von den dielektrophoretischen Kräften an den Elektrodensegmenten 22 bestimmt werden, wobei bei der Passage jedes Partikels jedes der Elektrodensegmente 22, an denen das Partikel 1 vorbeitritt, mit der Steuereinrichtung 30 in Abhängigkeit von der gewünschten Bewegungsbahn 4, 5 jeweils für eine vorbestimmte Aktivierungsdauer getaktet angesteuert wird, die Aktivierungsdauer jedes Elektrodensegments 22 durch den Quotienten aus der Segmentlänge sides Elektrodensegments 22 und der Strömungsgeschwindigkeit bestimmt wird, und die Elektrodensegmente 22 so dimensioniert sind, dass der Segmentversatz Divon jedem Elektrodensegment 22 kleiner als der Partikeldurchmesser ist, und für die Ablenkung jedes Partikel 1 jeweils mindestens zwei aufeinanderfolgende Elektrodensegmente 22 zusammenwirken.