Mikrofluidik

 

Die Mikrofluidik beschäftigt sich mit der präzisen Steuerung und Manipulation kleiner Flüssigkeitsmengen und ist somit eine Disziplin der Strömungsmechanik. Typischerweise liegen solche Volumina im Sub-Milliliter-Bereich und sind auf Kanäle mit Dimensionen von Mikrometern beschränkt. Besonderheiten der Mikrofluidik ergeben sich aus dem Verhalten von Flüssigkeiten im Mikrometerbereich. Die Strömung von Flüssigkeiten in der Mikrofluidik ist typischerweise laminar.

Mikrofluidikgeräte werden zum Pumpen, Entnehmen, Mischen, Analysieren und Dosieren von Flüssigkeiten eingesetzt. Geschlossene Strömungspfade in vielen mikrofluidischen Geräten ermöglichen die Integration von Funktionselementen (z.B. Heizungen, Mischeinheiten, Pumpen, UV-Detektoren, Ventilen usw.) und minimieren gleichzeitig Probleme durch Undichtigkeiten und Verdampfung. Die Analyse von flüssigen Proben erfordert oft eine Reihe von Schritten (z.B. Filtern, Auflösen von Reagenzien, Erwärmen, Waschen, Auslesen von Signalen, etc.). In einigen Fällen sind metallische Elektroden in die Kanäle des Gerätes eingesetzt.

Die Mikrofluidik hat in vielen Bereichen des Gesundheitswesens und der Life Sciences die Tür für neue Anwendungen geöffnet, wie z.B. Point-of-Care-Diagnostik (POCDs), Umweltanalytik und Wirkstoffforschung. POCDs profitieren stark von Mikrofluidik-Technologien durch die Miniaturisierung von Tests, welche die Portabilität und die Integration verschiedener Funktionen in ein Diagnosegerät verbessert. Zum Beispiel helfen die Mikrofluidik und Mikrofabrikation, die Präzision und Multiplexfähigkeit bei lateralen Flusstests zu erhöhen.

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