Mikrofluidsegmenttechnik

Die Mikrofluidsegmenttechnik gehört zu den Methoden der tropfenbasierten Mikrofluidik, bei denen viele Einzeltropfen durch eine inerte Trägerflüssigkeit voneinander separiert sind und dadurch wie individuelle kleine Reaktoren genutzt werden können. In den meisten Fällen werden die Fluidsegmente durch eine wässrige Phase gebildet, während eine mit Wasser nicht mischbare Flüssigkeit wie z. B. Öle oder flüssige Perfluoralkane die Trägerphase bilden. Die Fluidsegmente entstehen durch das Einleiten der wässrigen Phase in die Trägerphase, wenn diese durch eine Kapillare oder einen Mikrokanal geleitet wird. Durch das Zusammenführen der beiden nicht miteinander mischbaren Flüssigkeiten wird die Flüssigkeitssäule segmentiert. Die dabei gebildeten einzelnen Tropfenvolumina sind vom Kanaldurchmesser abhängig und liegen typischerweise im Nanoliter- oder oberen Pikoliterbereich.

Im Unterschied zu anderen mikrofluidischen Verfahren werden in der Mikrofluidsegmenttechnik die Tropfen geordnet geführt, so dass sie über den gesamten Prozessverlauf ihre anfangs erhaltene Reihenfolge beibehalten. Auf diese Weise bleiben Anfangsinformationen wie z. B. Startkonzentrationen und damit die Individualität und Adressierbarkeit der einzelnen Tropfen erhalten. Deshalb ist die Mikrofluidsegmenttechnik besonders für Mess- und Experimentreihen geeignet, bei denen individuelle Proben prozessiert werden oder in denen Konzentrationsreihen oder zwei- und mehrdimensionale Konzentrationsräume untersucht werden.