Ziele dieses Projekts sind die Erzeugung von Konzentrationsgradienten gewünschter Wirkstoffkomplexe und die Entnahme von Wirkstoffkombinationen im gewünschten Verhältnis aus der Diffusionsmatrix. Bei den Wirkstoffen soll es sich um therapeutisch wirksame Biomoleküle wie zum Beispiel Antikörper, antikörperähnliche Moleküle oder Proteinliganden handeln, die sich in einer wässrigen Suspension befinden.
Die Konzentrationsgradienten werden durch Diffusion in Mikrofluidikkanälen erzeugt. Hierbei kann die Diffusion durch geeignete Kanalgeometrien beeinflusst und somit auf das jeweilige Problem angepasst werden.
Bei der Entnahme der Wirkstoffkomplexe muss die Ortsinformation erhalten bleiben. Hierfür werden die Wirkstoffkomplexe an Mikro- oder Nanopartikel gebunden, welche dann durch Dielektrophorese (DEP) und Elektroosmose (EO) gezielt manipuliert werden können. Ausgehend von bekannten Anwendungen der DEP zur Anziehung oder Abstoßung von Partikeln wird das Konzept im Rahmen dieses Projekts erweitert, indem eine rein attraktive DEP durch eine gepulste DEP ersetzt wird. Diese arbeitet in Kombination mit der EO, welche durch zusätzliche Elektroden erzeugt wird. Der Vorteil dieses kombinierten Verfahrens ist, dass durch die gepulste DEP ein Anhaften der Partikel auf den Elektroden vermieden wird und durch Kombination mit der langreichweitigeren EO die Adressierung von Partikeln in relativ großen Volumina ermöglicht wird.
  
Links: Mikrofluidikkanäle unterschiedlicher Breite als Verbindung zwischen zwei Reservoiren
Rechts: Fixierung von Nanopartikeln durch lithografisch erzeugte Nanoelektroden |
