Multilagenbasierte Lab-on-a-Chip-Systeme für perfundierte, zellbasierte Assays

Für die schnelle, flexible und preiswerte Herstellung von Lab-on-a-Chip-Systemen wurde eine geschlossene Technologiekette für den Multilagenaufbau lasermikrostrukturierter Folien entwickelt und erfolgreich etabliert. Im ersten Schritt wird das zu fertigende Mikrofluidiksystem konstruktiv in einzelne Lagen zerlegt, die später jeweils durch eine separate Folie oder Platte realisiert werden. Ausgehend von den funktionellen Randbedingungen erfolgt in einem zweiten Schritt für jede Lage die Auswahl der entsprechenden Folien bzw. Platten mit den notwendigen Eigenschaften. Im dritten Schritt werden die Folien und Platten mittels Lasermikromaterialbearbeitung beidseitig strukturiert und funktionalisiert. Das Zusammenfügen der einzelnen Folien und Platten zu einem Multilagensystem erfolgt im vierten und damit letzten Schritt wahlweise durch Verkleben, Bonden oder Verschweißen. Die Multilagentechnologie ermöglicht neben pneumatisch aktuierten Mikropumpen und Ventilen die Realisierung fluidischer Strukturen und Kreislaufsysteme, die sich über mehrere Ebenen erstrecken. Aufbauend auf die etablierte Lab-on-a-Chip-Plattform für perfundierte, zellbasierte Assays wurde ein multilagenbasiertes Mikrofluidiksystem mit zwei parallel geschalteten Zellkulturkammern entwickelt und erfolgreich realisiert.