Planare Optik und Mikrofluidik für lab-on-a-chip-Systeme

Miniaturisierte und integrierte biowissenschaftliche Laboraufbauten (Stichwort lab-on-a-chip) eröffnen vielfältige neuartige Anwendungsmöglichkeiten und haben daher ein großes Entwicklungs- und Marktpotential. Da sich mikrobiologische oder chemische Proben sehr oft in (wässriger) Lösung befinden und mit optischen Methoden analysiert bzw. beobachtet werden sollen, müssen lab-on-a-chip-Systeme fast immer mit mikrooptischen und mikrofluidischen Funktionalitäten ausgestattet sein. Dafür wird ein planarer Integrationsansatz vorgestellt. Er umfasst mikrofluidische Aktoren auf Basis akustischer Oberflächenwellen, planar-integrierte Freiraumoptik und Faseroptik. Exemplarisch wird eine in ein transparentes Probenträgersubstrat aus PMMA eingearbeitete ringartig geschlossene Strömungskammer demonstriert. Angetrieben wird sie mit einem auf einen LiNbO3-Chip aufgebrachten Interdigitaltransducer. Als optische Funktionalitäten sind verschiedene speziell angepasste mikroskopische Beleuchtungsschemata, insbesondere Hellfeld- und Dunkelfeldbeleuchtung, integriert.