Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Kowalsky

Neben der Forschung in den konsolidierten Bereichen der organischen Elektronik und der Glas- und Glasziehtechnik hat sich in der ersten Förderperiode von PhoenixD das Spektrum der Aktivitäten erweitert und den Schwerpunkt auf die Metrologie in den Lebenswissenschaften gelegt. Auf der Basis von Mikrofluidik, Dielektrophorese, Antikörpern, Plasmonik und Ellipsometrie konnte die quantitative Detektion von Bakterien deutlich vorangetrieben werden. Wie in Abb. 1 angedeutet, können Testtröpfchen auf einem schachbrettartig programmierbaren Mikrofluidik-Chip manipuliert werden. Um die Ansammlung von Bakterien an den Oberflächenelektroden zu beschleunigen, wird die Flüssigkeitsströmung aufgrund der Tröpfchenbewegung mit COMSOL simuliert. Die Bakterien werden durch Dielektrophorese an Antikörpern gesammelt und zurückgehalten (Abb. 2) und durch die Verschiebung der Plasmonenresonanz in der oberen Goldelektrode mittels Ellipsometrie nachgewiesen. Die Detektion konnte bis zu vier Größenordnungen in der Verdünnung erhalten werden. Langfristiges Ziel ist die Integration in ein vollautomatisiertes quantitatives Hochdurchsatz-Screening-Labor auf der Grundlage einer Plattform für den Probentransfer mit einem Elektromotor.