Handy-LoC

Lab-on-Chip Analysesysteme mit optischer Anregung und Detektion für den mobilen Einsatz in Verbindung mit Smartphones

Handy-LoC: Organische Elektronik für low-cost Analysesysteme

Gegenstand des Projektvorschlags ist die Realisierung von chipbasierten Analysesystemen (Lab-on-Chip bzw. LoC) mit integrierten organischen Elementen zur optischen Anregung (organische Light-emitting Electrochemical Cells, OLEC) von flüssigen Analyten und zur Detektion (organische Photodioden, OPD) lichtbasierter Reaktionen wie bspw. Fluoreszenz. Die Integration der organisch-optischen Komponenten soll mittels mehrlagigem Inkjet-Druck inkl. sukzessivem Funktionalisieren erfolgen, die elektrische Ansteuerung erfolgt über eine vereinheitlichte elektrische Schnittstelle zu modernen Smartphones. Damit soll der Technologie-Demonstrator für eine Vision realisiert werden, die mobile und kostengünstige Analysen in kleinen Laboren oder vor Ort, ohne großen gerätetechnischen Aufwand, ermöglicht. Anwendungsszenarien sind in vielen Bereichen der mobilen Sensorik denkbar, der Projektvorschlag fokussiert dabei auf Life Sciences und hier insbesondere auf die drei Diagnostik-Säulen Humanmedizin, Veterinärmedizin und Lebensmittelsicherheit.

Basis der angestrebten LoC sind mikrofluidische Chips aus Polymeren, die mittels Spritzguss durch den koordinierenden Projektpartner hergestellt werden. Neben der Realisierung der fluidischen Kanäle zur Manipulation der flüssigen Analyten ermöglicht die Prozessierung mittels Spritzguss auch die Integration spezifischer Mikro- und Nanostrukturen, deren Kombination mit inkjet-gedruckten funktionalen Materialien ist ein wesentlicher Aspekt der Untersuchungen im Projekt. Darüber hinaus sollen mit dem Inkjet-Druck auch zusätzliche, für die Anwendung notwendige Funktionalitäten wie elektrische Zuleitungen, die Schnittstelle zum Smartphone oder chipintegrierte Heizer realisiert werden.

Das Vorhaben adressiert entsprechend der Ausschreibung konkrete Pilotanwendungen zur Diagnostik in der Lebensmittelindustrie und beim Point-of-Care Testing bzw. in der individualisierten Medizintechnik und bedient darüber hinaus ein neues Einsatzfeld für OLEC.

Projektdetails

Koordination

Dr.Claudia Gärtner
Microfluidic ChipShop GmbH
Stockholmer Str. 20, 7747Jena
+49 3641 34705-22

Projektvolumen

2,1 Mio. € (58,4% Förderanteil durch das BMBF)

Projektdauer

01.06.2016 - 31.05.2019

Projektpartner

Microfluidic ChipShop GmbHJena
Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik (IOF)Jena
fzmb GmbH, Forschungszentrum für Medizintechnik und BiotechnologieBad Langensalza
INNO-TRAIN Diagnostik GmbHKronberg im Taunus