Lab-on-a-Chip-System auf Basis gedruckter Halbleitertechnik

Bioident Technologies hat den ersten Lab-on-a-Chip-Prototypen mit vollständig integriertem opto-elektronischem Auslesesystem vorgestellt.

Bei dem Lab-on-a-Chip handelt es sich um ein Nanotiterplatten-System, das blitzschnell mehrere Tests gleichzeitig auf einem einzigen Chip durchführen und auswerten kann. Es beruht auf der »PhotonicLab«-Technik von Bioident Technologies und erledigt simultan chemische und/oder biologische Tests direkt am Ort des Geschehens. Anwenden lässt es sich beispielsweise in der Medizin, der mobilen Analytik oder der biochemischen Abwehr.

Der Prototyp besteht aus einer 25 x 76 mm großen Nanotiterplatte, die viele kleine Behältnisse (Wells) mit Proben oder Reagenzien enthält. Unter jedem dieser Behälter befindet sich ein einzelner Pixel eines direkt in die Nanotiterplatte integrierten Fotodetektorarrays, das auf gedruckter Halbleitertechnik basiert. Das Sensorarray wandelt Licht in elektrische Signale um und ermöglicht somit die Analyse der chemischen Reaktionen in den einzelnen Behältnissen, und zwar parallel und in Echtzeit. Dieses direkt in die Nanotiterplatte integrierte optische Auslesesystem macht die bisher genutzten komplexen Auslesesysteme mit ihren Verfahrtischen und optischen Aufbauten überflüssig.

Die »PhotonicLab«-Technik, die auf organischen Halbleitern beruht, ermöglicht es, Lichtsensoren oder Lichtquellen direkt auf Oberflächen wie Glas oder Kunststoff und sogar direkt auf mikrofluidische Systeme zu drucken. Sie ermöglicht somit Analysen und Diagnostik direkt auf dem Chip. Bioident Technologies, ein US-Tochterunternehmen der Nanoident Technologies AG im österreichischen Linz, adaptiert im Labor bereits etablierte Testprotokolle auf Lab-on-a-Chip-Systeme und macht sie dadurch für parallele Mehrparameter-Analysen einsetzbar. Als Hersteller der Nanotiterplatte für den Prototypen fungierte die Microfluidic ChipShop GmbH in Jena.