Mikrofluidik

Unser Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung biochemischer Assays für die Absorptionsbasierte Ultrahoch-Durchsatz-Droplet-Mikrofluidik. Diese Assays werden beispielsweise in Enzym-Engineering-Experimenten zur Sichtung besonders großer Bibliotheken genutzt. Darüber hinaus kombinieren wir die Droplet-Mikrofluidik mit Methoden der synthetischen Biologie, um neue Enzyme aus Metagenomen im Hochdurchsatz zu identifizieren

Abbildung 1: Generierung von Droplets.

Durch Droplet-Mikrofluidik können biochemische Assays vom üblichen µL-Maßstab in den Pikoliter-Maßstab miniaturisiert werden. Droplets sind monodisperse Tropfen, die mittels mikrofluidischer Chips zu Tausenden pro Sekunde automatisch hergestellt werden können.

Die einzelnen Droplets fungieren als geschlossene Reaktionsräume und können ähnlich wie die einzelnen Wells in Mikrotiterplatten genutzt werden. Mit Detektoren ausgestattete mikrofluidische Chips können beispielsweise Absorptionssignale von Droplets auslesen. Auf Basis dieser Signale können einzelne Droplets in speziellen Sortierungschips, mit einem Durchsatz von bis zu 300 Hz gesichtet und zur weiteren Analyse gezielt isoliert werden.

Dadurch lassen sich Durchsatz und Ressourcenverbrauch im Vergleich zu herkömmlichen Mikrotiterplatten-Assays beträchtlich verbessern.

Abbildung 2: Sichtung und Sortierung von Droplets.