Ein Chip für Mikrofluid-Zellinjektionen
Forscher von Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik haben einen Spritzenchip in den Abmessungen 2,2 x 2,2 x 1 mm3 hergestellt und getestet. Der Durchbruch aber besteht darin, dass in diesem äußerst kleinen Raum eine Mikronadel, eine Mikropumpe und sämtliche Leitungen untergebracht wurden. Der Chip kann kleinste Flüssigkeitsmengen von einem Pikoliter (pl) einspritzen. Dafür sind winzige Hohlnadeln notwendig, die von Forschern mittels eines neuen und innovativen Plasmaätzverfahrens hergestellt werden konnten. Vor allem die Nadelspitze kann erforderlichenfalls einen Durchmesser von noch weniger als 2 Mikrometer haben und 25 Mikrometer lang sein. Weiterhin können die Nadel und auch der umgebende Bereich aus lichtdurchlässigen Stoffen gefertigt werden, sodass der Injektionsprozess beobachtet werden kann. Durch Eintauchen des Chips in die einzuspritzende Flüssigkeit wird dieser befüllt und steht anschließend für mehrere hundert Injektionen zur Verfügung. Ein integrierter Sensor steuert die thermopneumatische Pumpe, damit jedes Mal die gleiche Flüssigkeitsmenge injiziert wird. Der Mikrochip wurde bereits umfassend und erfolgreich in Kooperation mit einem Mikromanipulator getestet. Da die Chips aus Silizium bestehen, können sie in großen Mengen produziert werden und sind günstiger als sonst verwendetes Injektionszubehör. Durch die Einführung dieses Chips nähern wir uns dem Ziel automatisierter Zellinjektionen. Das Fraunhofer-IBMT hat die Patente beantragt und sucht gegenwärtig nach einem Partner, der an der Entwicklung einer automatisierten Plattform für die Zellmanipulation interessiert ist. Zudem bietet das Institut seine Erfahrungen aus der Entwicklung miniaturisierter Systeme in Form von Kooperationsverträgen an.
