Neue Labortechnik: Mikrofluidik

Neue Labortechnik: Mikrofluidik

Immer mehr Hersteller bieten Mikrofluid-Systeme an. Konkrete Beispiele, wie und wo Sie diese Methode einsetzen können und welche Vorteile sie hat, erfahren Sie hier. Hantieren Ihre Laboranten noch mit Messbecher, Kolben und Scheidetrichter? Überlassen Sie doch in Zukunft das Dosieren, Mischen, Synthetisieren und Analysieren einem kleinen Chip. Mit Lab-on-a-chip-Technologien auf Basis mikrofluidischer Systeme realisieren Sie die Handhabung von Flüssigkeiten und Gasen auf kleinstem Raum. Flüssigkeiten werden bewegt, gemischt, getrennt oder anderweitig prozessiert, ganz wie in einem Labor in großem Maßstab.


Miniaturisierte Analysesysteme: benutzerfreundlich und reproduzierbar

Mikrofluidische Systeme für die Medizintechnik und für die Pharmazie ermöglichen eine einfachere Handhabung bei höchster Präzision. In der Wirkstoffentwicklung können Sie beispielsweise durch Miniaturisierung und Mikrofluidik den Probendurchsatz bei kleinerem Probenvolumen enorm steigern, ohne die Qualität der Resultate zu beeinträchtigen. Außerdem findet die Mikrofluidik Anwendung in der Biotechnologie, der Prozess- und Sensortechnik sowie bei Konsumgütern.

Die speziellen Gesetzmäßigkeiten der Mikrofluidik erlauben es, dass die Handhabung von Flüssigkeiten für komplexe präparative oder analytische Protokolle in einer kompakten Kartusche benutzerfreundlich realisiert wird. Die in den Mikrodimensionen gut kontrollierbaren Strömungs- und Temperaturver- hältnisse erlauben es Ihnen, chemische Prozesse unter gut reproduzierbaren Bedingungen und bei hohen Konzentrations- und Temperaturgradienten zu fahren. Sie können außerdem Reaktionen und Analysen effzienter durchführen, da äußere Einflüsse wie thermische Effekte aufgrund des gesteigerten Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnisses besser kontrollierbar sind. Zusätzlich ermöglicht die gute Wärmeableitung die Verwendung hoher elektrischer Felder, was für Ihr Labor eine Verkürzung der Analysezeiten bedeutet.

Ihre Vorteile auf einen Blick:

* Geringer Verbrauch an teuren Reagenzien
* Kürzere Analysenzeiten
* Einfache Handhabung
* Automatisierte Testverfahren
* Verschiedene Analysen zeitgleich durchführbar
* Zeit- und Kostenersparnis

Diese Firmen entwickeln und fertigen mikrofluidische Systeme:

* Bartels Mikrotechnik GmbH
* Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG
* Cetoni GmbH
* HSG-IMIT

Unter www.innovations-report.de finden Sie außerdem eine Datenbank, in der Sie nach den Kategorien Produkt/Dienstleistung bzw. Firma/Organisation spezialisierte Anbieter im Bereich der Mikrofluidik suchen können.


Neues aus der Forschung: mehr Strukturanalysen mit weniger Protein möglich

Die Kombination aus Mikrofluidik und Kleinwinkel-Röntgenstreuung ermöglicht Ihrem Labor, mit sehr wenig Protein sehr viele strukturklärende Messungen unter verschiedensten Bedingungen durchzuführen – und das schnell, reproduzierbar und automatisch. Ein großer Nachteil der bekannten Methoden, z. B. Röntgenkristallografie, Kernresonanzspektroskopie oder mikroskopischer Methoden (Rastertunnelmikroskopie, Kraftmikroskopie und Kryoelektronenmikroskopie) ist, dass sie nur ein sehr begrenztes, sprich statisches Bild der Wirklichkeit erlauben. Mit der Kleinwinkel-Röntgenstreuung (small angle X-ray scattering, SAXS), erhalten Sie zwar eine geringere Auflösung als mit der Röntgenkristallografie, dafür ermöglicht Ihnen diese Methode eine strukturelle Untersuchung direkt in Lösung unter physiologisch relevanten Bedingungen.


So finden Sie Strukturänderungen im Protein direkt

In dem neuen fluidischen Mikrosystem werden unterschiedliche Lösungen erzeugt und in einem diffusionsbasierten Mischer mit den Proteinen zusammengebracht. Ein Röntgenstrahl wird daraufhin durch eine im Chip integrierte Submikroliterküvette geleitet und SAXS Messungen werden an einer vorprogrammierten Messreihe durchgeführt. Anschließend berechnet eine Software anhand der Streuungsmuster grundlegende biophysikalische Parameter der in der Probe enthaltenen Proteine sowie ein niedrig aufgelöstes Strukturmodell. Die selbstlernende Software verwendet diese Werte, um die Probenlösung für die nächste Messung einzustellen. Dieser Feedbackmechanismus erlaubt es Ihrem Labor, mit geringstem Probenaufwand die Stellen zu finden, an denen Strukturänderungen im Protein oder den Proteinkomplexen stattfinden. Von bestimmten interessanten Strukturen können Sie dann offline mit den oben erwähnten Methoden eventuell höher aufgelöste Daten gewinnen.

*Kontakt:* Dr. D. Snakenborg, Technical University of Denmark; Dr. B. Vestergaard, University of Copenhagen; Dr. J. K. Jacobson, Novo Nordisk A/S

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