Fingerspitzenkleines Mikroskop entwickelt

3. August 2008, 16:39
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CalTech-Entwicklung beruht auf Mikrofluidik statt Linsen

Pasadena - Wissenschaftler am California Institute of Technology (CalTech)  haben ein Mikroskop entwickelt, das nicht größer als eine Fingerspitze ist. "Das ganze System ist wirklich kompakt, es könnte in ein Handy eingebaut werden", beschreibt Changhuei Yang, Caltech-Professor und Leiter des Entwickler-Teams. Das Chip-System verspricht eine Vergrößerung, die sich mit den besten optischen Mikroskopen messen kann. Statt auf Linsen setzt es dazu auf Mikrofluidik. Damit ist die gezielte Arbeit mit kleinen Flüssigkeits- oder Gasmengen auf mikroskopischen Skalen gemeint. Das Mini-Mikroskop könnte den CalTech-Forschern zufolge um rund zehn Dollar in Serie gefertigt werden und somit die mikroskopische Analyse von Flüssigkeiten über mobile Geräte erlauben.

Das CalTech-System kombiniert Mikroelektronik mit Mikrofluidik. Ein CCD-Chip, wie er in Digital- und Handykameras genutzt wird, dient als Sensor. Er wird mit einer dünnen Metallschicht bedeckt, in die eine Reihe von Löchern in der Größe von einem Mikrometer als Aperturen gestanzt wird. An diesen wird durch einen winzigen Kanal die Flüssigkeit vorbeigeleitet, die mit dem linsenlosen Mikroskop analysiert werden soll. Dadurch entsteht eine Reihe von Licht-Schatten-Aufnahmen, die kombiniert werden, um ein detailliertes, zweidimensionales Bild zu erhalten. "Als Beleuchtung genügt Sonnenlicht, was das System sehr attraktiv für Anwendungen in der Dritten Welt macht", betont Yang.

Einsatzmöglichkeiten

Als mögliche Einsatzgebiete führen die Forscher speziell den Bereich der Biomedizin an. Die Mini-Mikroskope könnten beispielsweise für portable Systeme zur Malaria-Diagnose oder Wasser-Analyse genutzt werden.  Dank der geringen Kosten seien auch Einwegsysteme zur Reduktion von Kontaminationsrisiken oder für den Einsatz in Kriegsgebieten denkbar. Verhandlungen mit Biotechnologie-Unternehmen über eine Massenproduktion der Mini-Mikroskope seien bereits im Gange. (pte)

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