Mikroreaktorsystem für magnetische Beads

Da eine direkte Handhabung solch kleiner Objekte selten möglich ist, wird häufig mit so genannten Beads gearbeitet. Beads sind Polymerkörper, an deren funktionalisierter Oberfläche Biomoleküle gebunden sind und so für eine Synthese oder Analyse handhabbar werden.Das Mikroreaktorsystem besteht im Wesentlichen aus vier Komponenten: ein mikrofluidisches Kanalsystem, weichmagnetische Magnetstrukturen, superparamagnetische Partikel (Beads) und ein Aktorsystem. An der Oberfläche der magnetischen Beads werden die Reaktionsprodukte gebunden und seriell und gerichtet durch die Reaktionskammern geführt. Der Transport erfolgt mittels einer laminaren Strömung nach dem Prinzip der magnetischen Ratsche, ohne dass eine Nettobewegung des Fluids erfolgt.

Das Mikroreaktorsystem ermöglicht ein Arbeiten mit geringen Stoffmengen im Bereich Biomedizin. Durch sein geringes Totvolumen eignet sich das Mikroreaktorsystem für die Arbeit mit kostenintensiven Substanzen, da auch ein Spülen des Systems zwischen den Reaktionsschritten nicht notwendig ist. Das Mikroreaktorsystem stellt eine Plattform dar, die sowohl Analyse- oder Synthesereaktionen als auch deren Kombination im miniaturisierten Maßstab ermöglicht. Somit eignet es sich beispielsweise für Wirkstoff- oder Liganden-Screening in der Pharmaforschung.

Dr. Ludwig Witter
Forschungszentrum Karlsruhe GmbH
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