Mikrofluidik im “offenen Raum”: lokalisierte Prozesse an biologischen Oberflächen

Lokale Wechselwirkungen zwischen (Bio)chemikalien und biologischen Grenz‐/Oberflächen spielen eine wichtige Rolle in Gebieten wie der Oberflächenfunktionalisierung bis hin zur Zelltoxikologie. Diese Wechselwirkungen können mithilfe von Mikrofluidsystemen untersucht werden, die im “offenen Raum” arbeiten, d. h. ohne die gewöhnlich in der Mikrofluidik verwendeten geschlossenen Kanäle und Kammern. Diese aktuell entstehende Klasse von Verfahren lokalisiert chemische Reaktionen an Oberflächen biologischer Proben, ohne den Proben signifikante “Einschränkungen” wie Einbettung, Vorverarbeitungsschritte oder die Notwendigkeit von stabilisierenden Gerüsten aufzuerlegen. Sie öffnen damit neue Möglichkeiten für die Handhabung und Analyse von Wechselwirkungen mit biologischen Proben. Es werden drei Klassen von Mikrofluidsystemen vorgestellt, die im offenen Raum arbeiten, nämlich solche auf mikroelektrochemischer Basis, auf der Basis von Multiphasentransport und auf der Basis von hydrodynamischer Fokussierung von Flüssigkeiten.