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10.000-mal kleiner als ein Regentropfen

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In weiten Bereichen der Industrie wächst der Bedarf an Systemen, die es erlauben, Flüssigkeiten in kleinsten Mengen zu dosieren.

Die Einsatzgebiete solcher Dosiersysteme reichen von biotechnologischen Anwendungen bis zur Mikromontagetechnik, wo etwa winzige Klebstoffmengen hochpräzise aufgebracht werden müssen. Bei der experimentellen Wirkstoffsuche in der pharmazeutischen Industrie werden Hochdurchsatzverfahren angewendet, um eine möglichst große Anzahl verschiedener Substanzen parallel zu untersuchen.

Der Trend geht zu immer kleineren Flüssigkeitsmengen, um bei den Tests einerseits möglichst wenig der teuren Substanzen zu verbrauchen und andererseits auf gleichem Raum eine größere Anzahl von Versuchen parallel in gleicher Zeit durchführen zu können. Mit Unterstützung der AiF haben Wissenschaftler für Mikrotechnik ein Dosiersystem in Form einer speziellen Pipette per Kunststoff-Spritzguss-verfahren entwickelt, die Mengen von 10 bis 100 Nanolitern präzise dosieren kann. Außerdem können die Teile, die mit den zu dosierenden Substanzen in Kontakt kommen, nach Gebrauch einfach und kostengünstig ausgetauscht und entsorgt werden.

Die neue Mikropipette aus Kunststoff ist wesentlich preiswerter als die bislang eingesetzten Bauteile aus einem Silizium-Glas-Verbund. Die Kunststofftechnologie ermöglicht es, das komplexe Dosiersystem zu vereinfachen. Prototypen befinden sich bereits in Forschung und Industrie im Einsatz. Daneben wurde ein weiteres Dosiersystem im Spritzguss-Verfahren verwirklicht, das in Mikrotiterplatten integriert werden kann. Auf den Platten befinden sich bis zu 1.536 winzige Vertiefungen (Reservoirs), in die Flüssigkeiten für Analysezwecke eingefüllt werden. Mit der neuen Technik kann von einer Platte in eine andere direkt und ohne Einsatz einer Pipette dosiert werden.

E-Mail: kai.hiltmann@hsg-imit.de, Tel.: 07721 943-132

Pressearbeit: Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF), Silvia Behr, E-Mail: presse@aif.de, Tel.: 0221 37680-55

Silvia Behr | idw
Weitere Informationen:
http://www.aif.de

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Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...