MIKROFLUIDISCHE PCR ZUR DNA-VERVIELFÄLTIGUNG
Zur Detektion von Erbkrankheiten und anderen medizinischen Diagnosen ist es unerlässlich die beprobte Erbsubstanz (DNA) zu vervielfältigen. Dies wird zum heutigen Stand der Technik zumeist mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in einem Thermocycler durchgeführt, in dem die DNA-Proben zyklisch auf drei Temperaturen geheizt werden. Um diesen Prozess schneller, kostengünstiger und mobil zu gestalten, wurde ein mikrofluidisches System entworfen, in dem die Probe durch die drei Temperaturzonen fließt.
Um die drei benötigten Temperaturzonen zu generieren, werden Heizwiderstände unter einem mikrofluidischen Kanal positioniert. Für die Herstellung dieser Heizwiderstände erfolgt die Strukturierung mittels klassischer Lithografie. Durch Auf-sputtern einer dünnen Kupferschicht und anschließendem Weglösen mittels Lift-Off Verfahren können elektrische Widerstände in Mäanderform hergestellt werden.
Für die Herstellung der mikrofluidischen Kanäle eignet sich das ESCARGOT-Verfahren. Dies ermöglicht den Fluidikkanal in einem definierten Abstand über die Heizwiderstände zu positionieren. Mit diesen können die drei Temperaturzonen, z.B. mittels Mikrocontroller geregelt werden. Darüber hinaus können weitere Elemente, wie z.B. Temperatursensoren oder UV-LED’s, um eine Real-Time PCR (qPCR) zu realisieren, eingegossen werden.
