Stickpacks zur langzeitstabilen Vorlagerung von Reagenzien in Lab-on-a-Chip-Systemen

Konferenz: MikroSystemTechnik - KONGRESS 2011
10.10.2011 - 12.10.2011 in Darmstadt, Deutschland

Tagungsband: MikroSystemTechnik

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Oordt, T. van; Smetana, J.; Zengerle, R. (HSG-IMIT - Institut für Mikro- und Informationstechnik, 78052 Villingen-Schwenningen, Deutschland)
Zengerle, R. (Lehrstuhl für Anwendungsentwicklung, Institut für Mikrosystemtechnik - IMTEK, Universität Freiburg, Georges-Koehler-Allee 106, 79110 Freiburg, Deutschland)
Zengerle, R. (BIOSS Centre for Biological Signalling Studies, Universität Freiburg, Albertstr. 19, 79104 Freiburg, Deutschland)

Inhalt:
Stickpacks sind ein in der Lebensmittelindustrie etabliertes Packmittel, das leicht maschinell produziert und befüllt werden kann. Wir demonstrieren eine miniaturisierte Stickpacktechnologie, die sich zur langzeitstabilen Vorlagerung kleinster Mengen von Trocken- und Flüssigreagenzien (80 - 500 myl) in Lab-on-a-Chip-Systemen eignet. Der im Bereich zwischen 200 und 1000 mbar gezielt einstellbare Berstdruck der ultraschallgeschweißten Siegelnaht erlaubt eine kontrollierte, druckabhängige Freisetzung der vorgelagerten Reagenzien. In zentrifugalfluidischen Lab-on-a-Chip-Systemen kann auf diese Weise die Freisetzung der Reagenzien allein über das Erreichen einer bestimmten Rotationsfrequenz gesteuert werden. Nach Erreichen des Berstdruckes entleeren sich die Stickpacks nahezu vollständig (99 % ± 1 %, ab Δ p = 400 mbar). Darüber hinaus ist es möglich innerhalb der Stickpacks Trocken- und Flüssigreagenzien getrennt vorzulagern und diese vor deren Freisetzung zu vermischen. Aufgrund ihrer Skalierbarkeit eignet sich die Miniatur-Stickpack-Technologie sowohl für das Rapid-Prototyping als auch für eine spätere kostengünstige industrielle Massenfertigung.