Die Mikrofluidik ist auf vielen Ebenen ein sich schnell entwickelndes Gebiet, und es werden neue, innovative Techniken zur Herstellung von Geräten entwickelt, die die chemische Analyse, die personalisierte Medizin und die Pharmazie beeinflussen werden. Die Gruppe von Dr. Sagnik Basuray in der Abteilung für Chemie-, Bio- und Pharmatechnik am New Jersey Institute of Technology arbeitet daran, unsere Vorstellungen von der Mikrofluidik-Fertigung zu erweitern, um fortschrittliche Geräte schnell auf den Markt bringen zu können.
Weder Lab-On-A-Chip noch Organ-On-A-Chip sind neue Konzepte, aber Dr. Basuray erwartet, dass seine Arbeit die Nachweisgeschwindigkeit erhöhen, die Nachweisgrenzen verbessern und zu kontinuierlichen Herstellungsprozessen führen wird. Er erklärt: "Pharmazeutika können beispielsweise sehr schädlich sein, wenn sie in die Wasserversorgung gelangen, aber die Konzentrationen sind so gering, dass sie mit den derzeitigen Methoden kaum nachweisbar sind. Durch die Integration von Lab-On-A-Chip mit verschiedenen Spektroskopietechniken wie Raman sind wir in der Lage, winzige Proben mit einer viel höheren Nachweisrate zu analysieren."
Die Forschung von Dr. Basuray nutzt auch die Dünnschichtchemie, um therapeutische Moleküle für die personalisierte Medizin effizienter zu entwickeln. Er sagt: "Da die Dosierung für jeden Patienten spezifisch ist und nicht für andere Patienten verwendet werden kann, müssen wir nur winzige Mengen des Medikaments herstellen. Daher mussten wir auf einen kontinuierlichen Herstellungsprozess hinarbeiten. Unser neuartiger Ansatz sieht vor, dass die mikrofluidische Vorrichtung nach dem Aufbringen eines dünnen Zellfilms fertiggestellt wird, so dass wir die anfängliche Struktur mit einem dünnen Klebeband (druckempfindlicher Klebstoff) auf einem Substrat herstellen müssen. Potomac war in der Lage, unsere Kanäle problemlos herzustellen und unsere Forschung voranzutreiben."
Die Herstellung eines schmalen mikrofluidischen Kanals mit einer Länge von 22 mm bei gleichzeitiger Einhaltung enger Toleranzen für die Kanalbreite von 97 Mikrometern und die Höhe von 85 Mikrometern war eine Herausforderung, die Potomac problemlos bewältigen konnte. Die Lasermikrobearbeitung ist eine ausgezeichnete Wahl, um hohe Präzisionsanforderungen zu erfüllen, und Potomac hat Verfahren entwickelt, die über die üblichen Ergebnisse hinausgehen. Mike Adelstein, Präsident und CEO von Potomac, bekräftigt: "Bei Potomac gehen wir durch Prozessinnovationen ständig an die Grenzen. Wir waren begeistert, mit Dr. Basuray zusammenzuarbeiten, um ihn bei der Entwicklung von transformativen und bahnbrechenden neuen Technologien zu unterstützen, die das Potenzial haben, die Art und Weise, wie wir medizinische Zustände analysieren und behandeln, radikal zu verändern."
