Mikrofluidische poröse Membranen für die Untersuchung von Ionenkanälen auf Basis von Trockenflim-Photoresist

Conference: MikroSystemTechnik 2019 - Kongress
10/28/2019 - 10/30/2019 at Berlin, Deutschland

Proceedings: MikroSystemTechnik Kongress 2019

Pages: 4Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Khoury, Mario El; Schlaak, Helmut F. (Fachbereich Elektro- und Informationstechnik, Fachgebiet Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme, Merckstraße 25, 64283 Darmstadt, Deutschland)
Winterstein, Tobias; Thiel, Gerhard (Fachbereich Biologie, Fachgebiet Membranbiophysik, Schnitspahnstrasse 3, 64287 Darmstadt, Deutschland)
Weber, Wadim; Stein, Viktor (Fachbereich Biologie, Fachgebiet Protein Engineering, Schnittspahnstraße 12, 64287 Darmstadt, Deutschland)

Abstract:
Der selektive Transport von Ionen durch Membranen ist ein wichtiger Mechanismus in vielen physiologischen Prozessen [1]. Zellen haben dazu in ihrer Membran spezifische Proteine, sogenannte Ionenkanäle, die sowohl einen sehr schnellen aber gleichzeitig auch selektiven Transport ermöglichen [2, 3]. Wegen der großen elektrischen Leitfähigkeit der Kanäle ist es möglich die Aktivität einzelner Proteine mit hoher zeitlicher Auflösung zu messen, um so Rückschlüsse über ihre physiologische Funktion und Pharmakologie zu erhalten [3,4]. Eine bewährte Methode dazu ist die Planare Lipid Bilayer Methode (PLB), bei der Kanalaktivität und Schalten unter sehr definierten Bedingungen ermittelt werden können. Problematisch für eine Routineanwendung dieser Methode ist die fehlende Stabilität der Lipiddoppelschicht. In dieser Arbeit werden Methoden für die Herstellung von poröse Membranen aus Trockenfilm-Resist ADEX sowohl in Form von Folien als auch integriert im Mikrosystem vorgestellt. Im Vergleich zu Standardmembranen aus Teflon, weisen ADEX-Membranen eine Verbesserung in der Stabilität des Bilayers auf [5]. Diese Membranen ermöglichen die genaue Positionierung des Septums, die Integration in einem mikrofluidischen System und die Wiederverwendung des Systems.