Projektbeispiel Labortechnologie / Biologie

Fluidische Anbindung und Simulation eines mikrofluidischen Chips zur Zellanalyse

Machbarkeitsstudie, Wissenschaftliche Recherche


Bei Zellkulturen sind die Anzahl der Zellen und deren Vitalität    wichtige Kennwerte. Diese Werte können mit dem Amphasys Impedanz-Durchflusscytometer bestimmt werden. Zentraler Baustein des Durchflusscytometers ist ein mikrofluidischer Chip. In den Chip integrierte Mikroelektroden erzeugen ein elektrisches Feld. Strömen Zellen an den Mikroelektroden vorbei ändert sich das angelegte elektrische Feld. Diese Änderung des elektrischen Feldes gibt Aufschluss über verschiedene Eigenschaften der Zellen.

 

Am Übergang zum mikrofluidischen Chip verringern sich die Abmessungen des Fliesskanals abrupt. Zudem soll die Verbindung zum mikrofluidischen Chip dicht sein und ein möglichst geringes Totvolumen aufweisen. Diesen Anforderungen müssen mikrofluidische Anschlusselemente (Konnektoren) gerecht werden.

 

In dem Projekt wurden verschiedene Optionen der Anbindung des mikrofluidischen Chips an das Durchflusscytometer recherchiert und der Flüssigkeitsstrom im mikrofluidischen Chip wurde simuliert.

 

Folgende Punkte wurden bearbeitet:

                                    Erarbeitung der theoretischen Grundlagen und Darstellung des    Stands der Technik

         (Literatur- und Patentrecherche)

                                    Evaluierung kommerziell angebotener mikrofluidischer Anschlusselemente

                                    Simulation des Flüssigkeitsstroms im Mikrofluidikchip

                                    Laborversuche zur Überprüfung der Simulationsergebnisse

 


Stand der Technik und Marktübersicht zu Konnektoren

Der Stand der Technik zu Konnektoren für mikrofluidische Chips wurde recherchiert. Desweiteren wurden kommerziell erhältliche Konnektoren auf ihre Eignung für das Durchflusscytometer evaluiert.

Mikrofluidischer Chip des Amphasys Impedanz-

                       Durchflusscytometers



Simulation

Zur Optimierung der Geometrie des mikrofluidischen Kanals wurde der Flüssigkeitsstrom im mikrofluidischen Chip simuliert. Verschiedene Varianten des Einlassbereiches des Chips wurden untersucht.



Laborversuche

Mittels mikroskopischer Versuche wurden die Ergebnisse der Simulation überprüft und das Strömungsverhalten von Partikeln im mikrofluidischen Kanal bestimmt.



Projektpartner

Amphasys


 

 

wiwoco Dr. Bettina Müller | Oberseestrasse 62    | 8640 Rapperswil | Switzerland

 

© 2019 wiwoco Dr. Bettina Müller