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Mikrofluidiklösungen für Labor und Medizin: Lab-on-a-Chip Foundry Service

17.12.2008 - (idw) Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft e.V. (HSG IMIT)

Das HSG-IMIT präsentiert die neusten Mikrofluidiksysteme für die Vollblutanalyse durch Nukleinsäureanalytik, Immunoassays und klinische Chemie. Das HSG-IMIT ist der Spezialist für die Miniaturisierung und Automatisierung von Laborsystemen (Lab-on-a-Chip).

Im Mittelpunkt steht dabei der neue Lab-on-a-Chip Foundry Service, eine Dienstleistung für Unternehmen der Biotechnologie- und Diagnostikbranche. Der Lab-on-a-Chip Foundry Service bietet das komplette Engineering für die Miniaturisierung und Automatisierung biochemischer Assays an. Innerhalb kürzester Zeit können Prototypen für individuelle Anwendungen entwickelt und gefertigt werden. So können beispielsweise medizinisch relevante Blutwerte durch Immunoassays und DNA-Analysen für die in vitro Diagnostik miniaturisiert, integriert und automatisiert werden. Das spart Kosten und Zeit durch verminderten Reagenzienverbrauch und die sofortige Bereitstellung der Ergebnisse. Eine entscheidende Neuerung stellt dafür die Fertigung der Systeme in Folientechnik dar. So ähneln die neuesten Mikrofluidiksysteme einer Blisterverpackung für Tabletten. Die erforderlichen Reagenzien werden im System vorgelegt und die Fluidik zur Ausführung des Assays ist bereits in der Verpackung enthalten, besonders attraktiv sind diese Systeme für die kostengünstige Fertigung großer Stückzahlen in einem Form-Fill-Seal Prozess attraktiv.

Das Lab-on-a-Chip Konzept ermöglicht automatisierte, schnelle Vor-Ort-Analysen in den Bereichen Diagnostik, Bioanalytik, Verfahrens- und Umwelttechnik. Anwendungsspezifisch entwickelt das HSG-IMIT mikrofluidische Systeme nach dem Plattformprinzip. Als Plattform wird ein Grundsystem bezeichnet, auf dem sich eine Reihe verschiedener Funktionselemente wie Schalter, Ventile, Mischer und deren Verbindungen sich nach einem gemeinsamen Prinzip realisieren lassen. Dabei setzt das HSG-IMIT primär auf das Prinzip von zentrifugal getriebenen mikrofluidischen Systemen. Ein wichtiges Beispiel ist die BioDisk des HSG-IMIT - ein Laborsystem im DVD Format. Das HSG-IMIT ist dabei breit aufgestellt und verfügt über Kompetenz in Engineering und Herstellungsprozesse, Handling und Prozessierung kleinster Flüssigkeitsmengen, biotechnologische Verfahren bis hin zur Handhabung von pathogenen Viren und Bakterien. Bei dem 1955 gegründeten Forschungs- und Entwicklungsdienstleister steht eine umfangreiche Bibliothek fluidischer Funktionselemente und Layouts vor allem für die zentrifugale Plattform zur Verfügung. Damit wurden beispielsweise bereits erfolgreich Verfahren für komplexe DNA-Analysen (mit Real-Time PCR) miniaturisiert - sogar für die Vollblutdiagnose. Mit diesen können z.B. Antibiotikaresistenzen von Bakterien schnell und kostengünstig vor Ort - am Point of Care - erkannt werden um die richtige Therapie einzuleiten.

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