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08/06/1999 11:25

Synergien von Zukunftstechnologien: Mikrosystemtechnische Produkte für die Biotechnik

Christine Neuy Presse- und Öffentlichkeitsarbeit
IVAM Fachverband für Mikrotechnik

    Vom 5. bis 7. Oktober 1999 stellen 4 industrielle Anbieter mikrosystemtechnischer Komponenten und Produkte sowie 3 industrienah arbeitende Forschungseinrichtungen Miniaturisierungslösungen auf dem "Produktmarkt Mikrosystemtechnik" im Rahmen des Innovationsforums der BioTechnica in Halle 4, Stand C22 in Hannover aus.

    Vom 5. bis 7. Oktober 1999 stellen 4 industrielle Anbieter mikrosystemtechnischer Komponenten und Produkte sowie 3 industrienah arbeitende Forschungseinrichtungen Miniaturisierungslösungen auf dem "Produktmarkt Mikrosystemtechnik" im Rahmen des Innovationsforums der BioTechnica in Halle 4, Stand C22 in Hannover aus. Organisiert wird der "Produktmarkt Mikrosystemtechnik" von der IVAM NRW e. V. aus Dortmund.

    Die Aussteller zeigen wichtige Verbindungen zwischen Mi-krosystemtechnik und Biotechnik auf. "Pharmaforschung ohne Miniaturisierung ist heute nicht mehr möglich", so Prof. Hammann von Hoechst Marion Roussel in einem Interview in der »inno«. Ob Mikrofluidik, Prothetik, Analytik oder Dosie-rung, die ständig geringer werdenden Substanzmengen und die drastisch steigende Zahl an Substanzen erfordern mikrostrukturierte "Werkzeuge".

    Die Aussteller
    - Bartels Mikrotechnik
    - Jenoptik Mikrotechnik
    - Klocke Nanotechnik
    - mgt mikroglas technik
    - Forschungszentrum Karlsruhe
    - Fraunhofer-ILT
    - HSG-IMIT
    - IVAM NRW e. V.

    Bartels Mikrotechnik stellt frei gestaltbare Mikrostrukturen mit verbesserten fluidischen Eigenschaften und erleichterter Handhabbarkeit für Testsysteme für das Drogenscreening oder z. B. diverse Notfallparameter her. Auch für die Bestimmung von Blutwerten im Home-Care-Markt, so z. B. bei der Blutzuckerbestimmung, werden zunehmend Mikrostrukturen für Dosierung und Flüssigkeitshandling eingesetzt. Dabei nutzt Bartels Mikrotechnik eine Excimerlaser-Anlage im Laser-Job-Shop, die die Bearbeitungsfelder im Vergleich zu konventionellen Anlagen um den Faktor 100 erweitert und damit auch komplexere Anwendungen und freie 3D-Mikrostrukturierungen ermöglicht.

    Jenoptik Mikrotechnik GmbH ist auf die Herstellung von Polymer-Mikrokomponenten und -systemen spezialisiert, die speziell für biotechnologische und mikrofluidische Anwen-dungen vielfältige Vorteile bieten. Dies sind u. a.:
    - biokompatible Oberflächen,
    - Vielzahl abformbarer geometrischer Strukturen,
    - große Bandbreite an Materialien und Materialeigenschaften, wie z. B. niedrige Leitfähigkeit, die elektrokinetisches Pumpen und elektrophoretische Trennprozesse begünstigt,
    - Realisierung hoher Aspektverhältnisse,
    - geringe Materialkosten für die Massenproduktion von Mikrokomponenten, z. B. in Form von Einwegchips.

    Die Nanomotoren der Firma Klocke Nanotechnik ermöglichen den Transport kleinster Flüssigkeitsmengen durch Greifen einzelner Tropfen. Die Größe des zu transportieren-den Tropfens kann im Mikro- bis Nanoliterbereich eingestellt werden. Dieses Verfahren kommt ohne Schläuche, Pumpsysteme und Vorratsbehälter aus. Das Transportieren einzelner Tropfen erlaubt Analysen von vielen Reagenzien auf kleinstem Raum. Nach dem Transport eines Tropfens kann auf dem Rückweg ein Reinigungsschritt erfolgen und anschließend ein Tropfen einer anderen Flüssigkeit gegriffen werden.

    mikroglas nutzt die Vorteile von photosensitivem Glas (FOTURAN) zur Miniaturisierung von Strukturen, u. a. für biotechnologische Anwendungen, und verfügt über umfas-sendes Know-how bzgl. der erforderlichen Verbindungstech-niken. In vielfältigen Formen und Formaten präsentiert mi-kroglas auf der BioTechnica:
    - Titerplatten für den Einsatz im automatisierten Laborbe-trieb und chemische Synthesen,
    - Düsen- und Kanalsysteme, wenige µm groß, die u. a. als Modul in mikrofluidischen Systemen eingesetzt werden,
    - Lab-on-Chip-Systeme,
    - Mikroglas-Reaktoren.
    Alle Produkte genügen hohen Anforderungen an optische, chemische und physikalische Eigenschaften, wie beispiels-weise Säureresistenz, optische Transparenz oder thermi-sche Stabilität.

    Das Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Mi-krostrukturtechnik, präsentiert Kunststoffmikrobehälter für Zellkulturen, welche auf 1 cm2 Fläche 900 Mikrovertiefungen in PMMA oder PC enthalten. Durch Einbringen von Mikropo-ren (max. Durchmesser < 3 µm) in die ca. 50 µm dicke Bodenplatte ist damit eine dreidimensionale Langzeitkultivierung von tierischen oder menschlichen Zellen mit beidseitiger Medienversorgung möglich. Solche Arrays sind aufgrund ihrer geringen Größe für High Throughput Screening Techniken geeignet. In großer Stückzahl zu Gruppen angeordnet könnten sie auch zur funktionalen Organunterstützung eingesetzt werden. Dabei bieten sie in kompakter Geometrie ein außerordentlich günstiges Verhältnis von Zell- zu Nährmediumvolumen.

    Das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik zeigt neben einem neu entwickelten Retina-Implantat, das durch elektrische Stimulation von Nervenzellen bei Retinitis pigmentosa Patienten einen Seheindruck wiederherstellen soll, auch eine Mikro-Durchflußzelle mit 1µl Volumen für die ATR- (At-tenuated Total Reflection-) Spektroskopie präsentiert, die in Zusammenarbeit mit Resultec analytic equipment entwickelt wurde (Kavität: Durchmesser = 3 mm, Tiefe 140 µm, 500 µm Kanaldurchmesser). Die Zelle wird auf einen Diamantkristall (9 interne Reflexionen) aufgesetzt und durch Andruck abgedichtet. Sie besteht aus Polyetheretherketon (PEEK), einem temperatur- und chemikalienbeständigen Hochleistungspolymer.

    Biochips ermöglichen die zeitgleiche Durchführung einer Vielzahl verschiedener Analysen; so können z. B. Lebens-mittel auf unerwünschte und gefährliche Krankheitserreger überprüft werden. Damit revolutionieren sie die Diagnostik in biologischen Labors. Mit dem vom HSG-IMIT entwickelten TopSpot-Dosierverfahren wird die Herstellung dieser Bio-chips deutlich verbessert. Kernstück des Verfahrens ist ein hochintegrierter Dosierkopf, durch den bis zu 24 verschiede-ne Substanzen in einem Rastermaß von nur 500 µm gleich-zeitig dosiert werden können. Das HSG-IMIT präsentiert erstmals auf der BioTechnica eine Musteranlage, die auf die Dosierung von bis zu 240 Medien ausgebaut werden kann.


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    Criteria of this press release:
    Biology, Chemistry, Information technology, Medicine, Nutrition / healthcare / nursing
    transregional, national
    Miscellaneous scientific news/publications
    German


     

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