Formkodierte amphiphile Partikel mit mehreren Hohlräumen für die Multiplex-Diagnostik von Herz-Kreislauf-Erkrankungen

• Antragsteller: Professor Dr. Ghulam Destgeer
• Fachliche Zuordnung: Mikrosysteme ; Biomaterialien ; Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 504195013

Die Aufteilung des Reaktionsvolumens in zahlreiche Tröpfchen im Nanoliter-Maßstab kann die Leistung diagnostischer Bioassays erheblich verbessern. Für die räumliche Verteilung des Probenvolumens in einheitlichen Reaktionskammern werden in der Regel mikrofluidische Geräte verwendet. Allerdings stößt die Mikrofluidik-Technologie bei ihrer weit verbreiteten Anwendung an Grenzen, insbesondere in ressourcenbeschränkten Gebieten, da sie sperrige Geräte und geschultes Personal erfordert. Partikel-templierte Tröpfchen oder Dropicles bieten einen benutzerfreundlichen Arbeitsablauf zur Schaffung einheitlicher Kompartimente unter Verwendung üblicher Laborgeräte. Es wurde gezeigt, dass amphiphile, formkodierte zylindrische Partikel spontan Tröpfchen für diagnostische Bioassays bilden können. Wir haben eine skalierbare Mikrofabrikationsplattform entwickelt, die auf dem "Stop-Flow-Lithographie"-Verfahren zur Herstellung amphiphiler Partikel basiert. In dem vorgeschlagenen Projekt werden wir die formkodierten amphiphilen Partikel mit mehreren Hohlräumen für die Multiplex-Diagnose von Herz-Kreislauf-Erkrankungen untersuchen. Wir werden mikrofluidische Geräte entwerfen, um den Fluss in Querschnittsprofilen mit mehreren Kavitäten zu gestalten. Die Geräte werden in 3D gedruckt, um die Partikel mit unserer Mikrofabrikationsplattform herzustellen. Die Partikelhohlräume werden selektiv mit den Fängerantikörpern für die Zielantigene funktionalisiert. Ein diagnostischer Multiplex-Amplifikationstest wird in den Multikavitäten-Partikeln durchgeführt, um drei verschiedene CVD-Biomarker in klinisch relevanten Konzentrationen nachzuweisen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen