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TU Berlin

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Additive Fertigung für das Chiplabor

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Der Einsatz von Mikroelektronikchips in biologischen Umgebungen eröffnet Perspektiven für eine weitgehende Miniaturisierung. Für verschiedene Anwendungen konnten die zuvor in einem ganzen Labor durchgeführten Analysen auf engsten Raum zusammengeführt werden, weshalb sich die Kurzbezeichnung Lab-on-a-Chip (LoC) eingebürgert hat. In solchen LoC-Systemen werden z.B. Zellsuspensionen in mikrofluidischen Kanälen prozessiert und zu mikroskopisch kleinen Misch-, Lyse- und Analytikräumen geleitet. Die letzteren können mit mikroelektronischen Sensorchips ausgestattet sein, für die dann spezielle Integrations- oder Packaging-Konzepte zu entwickeln sind.

 

Wesentliche Vereinfachungen der Integrationsprozesse haben der 3D-Druck oder generell Additive Fertigungsverfahren ermöglicht. In verschiedenen Projekten wie dem MRR-DEP-Biosensor oder der DEP-basierten Zellseparation werden die benötigten Experimentiersysteme mit AM-Verfahren hergestellt. Hierfür wird von den vielfältigen Möglichkeiten Gebrauch gemacht, die für AM an der TU Berlin bestehen. Die Abbildung zeigt die Explosionszeichnung eines mikrofluidischen Systems zur Mikroalgen-Separation mit dem DEP-Effekt [Barai et al. 2019].

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