Beschichtung für die Mikrochip-Elektrophorese mit erhöhter Stabilität
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen des Projektes wurden Verfahren zur permanenten hydrophilen Innenbeschichtungen mikrofluidischer Chips für die Mikrochip-Elektrophorese (MCE) entwickelt, um deren Leistungsfähigkeit zu steigern. Dazu wurden klassisch nasschemisch geätzte Mikrofluidik-Chips aus Glas und fused silica mit Polyethylenglykol (PEG) und Polyvinylalkohol (PVA) beschichtet. Die mit PEG oder PVA beschichteten Mikrochips wiesen im Vergleich zu unbelegten Chips deutlich erhöhte Trenneffizienzen in der MCE auf. So konnten mit diesen beschichteten Chips kleine organische Moleküle, Enantiomerengemische und Proteine mit sehr guter Auflösung getrennt werden. In PEG und PVA belegten Chip ist der EOF durch die veränderte Oberfläche stark unterdrückt und sehr stabil. Neben der Beschichtung von Glaschips wurde auch eine neue Methode zur Beschichtung von Chips aus Thermoplasten mit Polyvinylalkohol entwickelt. Diese Cycloolefinpolymer-Chips wiesen nach PVA Beschichtung ähnlich gute Eigenschaften in der Elektrophorese auf wie Glaschips, wodurch die Leistungsfähigkeit ökonomischer Kunststoffchips signifikant gesteigert wurde. Die Vorteile PEG- und PVA-belegter Chips sind neben einer erhöhten Trenneffizienz, eine erhöhte Reproduzierbarkeit der Messungen sowie eine vereinfachte Handhabung. So kann auf aufwändige Konditionierungsschritte verzichtet werden und das Befüllen mit wässrigen Lösungen gelingt spontan.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Micro free-flow electrophoresis with injection molded chips. RSC Advances, 2012, 2, 520–525
S. Köhler, C. Benz, H. Becker, E. Beckert, V. Beushausen D. Belder
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c1ra00874a) - Poly(ethylene glycol)-coated microfluidic devices for chip electrophoresis. Electrophoresis, 2012, 33, 370–378
M. Schulze, D. Belder
