Nanotechnologie

Digitales Droplet PCR System

QX200, Bio-rad

Das Droplet PCR System kann zu PCR-basierten absoluten Quantifizierung mikrobieller / viraler oder eukaryotischer DNA und RNA eingesetzt werden und ist insbesondere zur präzisen Detektion von geringen Genom-Kopienzahlen geeignet.

Die zwei Hardwarekomponenten des Systems sind zum einen der Droplet Generator, der die Droplets erzeugt, zum anderen der Droplet Reader, der nach erfolgter PCR die Droplets analysiert. Die Amplifikation verläuft in ca. 20.000 nanolitergroßen Tröpfchen, sodass vorhandene Ziel-DNA voneinander separiert und beim fluoreszenzbasierten Ausleseprozess detektiert wird. Über eine Endpunktbestimmung wird ein positives oder negatives Signal gemessen und tröpfchenweise ausgezählt. Das System kann sowohl interkalierende Farbstoffe als auch Sonden (für die Farbstoffe Fam und Vic) nutzen und wird insbesondere für zur Untersuchung von Biomarkern, Infektionskrankheiten oder der Genexpression eingesetzt.

Relevante Parameter

  • bis zu 96 Reaktionen/Lauf
  • 20 µl Reaktionsvolumen

Gerätestandort

Fraunhofer IZI, Hauptgebäude, 2. OG, Labor B2

Geräteverantwortlicher / Ansprechpartner

Dr. Natalia Sandetskaya
Fraunhofer IZI
Abteilung Diagnostik
Arbeitsgruppe Nanotechnologie

Telefon +49 341 35536-9310
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Zetasizer

Nano ZSP, Malvern Instruments
© Foto Fraunhofer IZI

Nano ZSP, Malvern Instruments

Der Zetasizer Nano ZSP von Malvern vereint drei Technologien in einem Gerät. Er dient der Bestimmung von Partikel- und Molekülgrößen in einem Bereich von 0,3 nm bis 10 µm über die dynamische Lichtstreuung, des Molekulargewichts ab 980 Da über die statische Lichtstreuung und des Zetapotenzials von Partikeloberflächen bei hoher bzw. niedriger Konzentration über die elektrische Mobilität mittels Laser-Doppler-Mikro-Elektrophorese. Weitere zahlreiche Funktionen umfassen die translatorische Diffusion, elektrophoretische Mobilität, Viskosität und Viskoelastizität von Protein- und Polymerlösungen und die Bestimmung der Konzentration.

Über das integrierte Peltier-Element kann in einem Temperaturbereich von 0–90 °C gearbeitet und gemessen werden, um beispielsweise die Bildung von Aggregaten zu verfolgen.

Zusätzlich kann das Gerät mit seiner Durchflusskonfiguration optional an ein Größenausschlußchromatographie- oder Feld-Fluß-Fraktionierungs-System für die Verwendung als Detektor für die Größe von Proteinen bzw. Nanopartikeln angeschlossen werden.

Auf Grund des präzisen Messungsbereiches von 0,3 nm bis 10 µm eignet sich das neue Gerät besonders für die Charakterisierung von rekombinanten Proteinen, Mizellen und Nanopartikeln.

Relevante Parameter

  • Größenmessbereich von 0,3 nm bis 10 µm

Gerätestandort

Fraunhofer IZI, Hauptgebäude, 2. Etage, Labor B2

Geräteverantwortlicher / Ansprechpartner

Susann Allelein
Fraunhofer IZI
Abteilung Diagnostik
Arbeitsgruppe Nanotechnologie

Telefon +49 341 35536-9330
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Mikrodosierer

sciFLEXARRAYER S3, Scienion AG
© Foto Fraunhofer IZI

sciFLEXARRAYER S3, Scienion AG

Der sciFLEXARRAYER S3 ist das perfekte Werkzeug zum automatisierten Dosieren geringster Mengen an Flüssigkeit. So können eine Vielzahl von Lösungen (z.B. biologische, organische oder auch Nanopartikel enthaltende) gezielt auf unterschiedlichste Oberflächen aufgebracht werden. Anwender aus Bereichen der Diagnostik, Genomik, Proteomik oder anderen technischen Disziplinen finden mit dem sciFLEXARRAYER ein hochflexibles Gerät zur einfachen Fluiddosierung.

Inerte Glaskapillaren in Kombination mit einer Piezotechnologie erlauben das hochpräzise Absetzen von Tröpfchen im »non-contact«-Verfahren. Das Fraunhofer IZI ist damit in der Lage, sowohl Mikroarrays zu fertigen, als auch lateral-flow-Streifen kostengünstig herzustellen.

Relevante Parameter

  • Anzahl der Dosierkapillaren: 1–8 (in jeglicher Kombination)
  • Abstand der Dosierkapillaren: 4,5 oder 9 mm in Stufen
  • Präzision: < 5 µm
  • Typische Steigung (Abstand): 300 µm (skalierbar)
  • Dosiersteuerung: Integrierte horizontale CCD-Kamera
  • Kapazitätsquellenhalter: 1 Mikrotiterplatte (96 oder 384)
  • sciDROP PICO
    • Abgabevolumen: 50–800 pl pro Tropfen
    • Kapillaröffnung: 50–100 µm
    • Kapillarmaterial: Borosilikatglas
    • Typische Punktgröße: 80–250 µm
  • sciDROP NANO
    • Dosiervolumen: 30–200 nl pro Tropfen
    • Kapillaröffnung: 150/300 µm
    • Kapillarmaterial: Edelstahl, Korund
    • Typische Punktgröße: 250–2000 µm

Gerätestandort

Fraunhofer IZI, Hauptgebäude, 2. Etage, Labor B2

Geräteverantwortlicher / Ansprechpartner

Dipl.-Nat. Vicky Tröger
Fraunhofer IZI
Abteilung Diagnostik
Arbeitsgruppe Nanotechnologie

Telefon +49 341 35536-9330
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Heißprägesystem

EVG®520HE, EV Group
© Foto Fraunhofer IZI

EVG®520HE, EV Group

Um Industrie- und Forschungspartnern nanotechnologische Verfahren anbieten zu können, werden neuartige Systeme zur produktionsnahen Fertigung von nanostrukturierten Oberflächen etabliert. Das Hotembossing-System EVG®520 der Firma EVG ermöglicht uns, Nanostrukturen in Polymere oder Glas zu prägen. Dazu werden Stempel mit Hilfe einer vorgefertigten Masterstruktur abgebildet, mit der wiederrum in Substrate geprägt wird. Dabei bildet sich die Struktur des Masters hochgenau ab.

Besonders nanostrukturierte Oberflächen bieten Firmen aus der Diagnostik-, Halbleiter oder Solarindustrie attraktive Ansatzpunkte für Forschungs- und Entwicklungsprojekte. Die geprägten Strukturen können sowohl im opto-, elektronischen als auch biomedizinischen Bereich Einsatz finden.

Relevante Parameter

Der Hotembosser von EVG, eines der ausgereiftesten Systeme weltweit, operiert halbautomatisch und besitzt eine Prozesskammer, die maximal 8‘‘ große Wafer (oder Substrate) aufnehmen kann. Bei Drücken bis zu 20 kN können die Materialien effektiv geprägt werden. In einem zweiten Prozess des Bonden können die Strukturen – ebenfalls durch die Verwendung des Embossingverfahrens – versiegelt werden.

Verschiedene Substrate sind bei dem Verfahren denkbar und sinnvoll:

  • Glasträger, die durch Temperaturen bis 550 °C ultrahoch erhitzt werden können
  • Kunststoffträger (z.B. PMMA, Polycarbonat, COC oder COP)
  • Polymerschichten, die über einen Spincoater flüssig aufgebracht werden und durch UV-Bestrahlung oder Hitze polymerisieren

Gerätestandort

Fraunhofer IZI, 2. Erweiterungsbau, Erdgeschoss, Prototyping-Labor

Geräteverantwortlicher / Ansprechpartner

Dr. Dirk Kuhlmeier
Fraunhofer IZI
Abteilung Diagnostik
Arbeitsgruppe Nanotechnologie

Telefon +49 341 35536-9312
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Holger Lausch

Contact Press / Media

Dr. Holger Lausch

Standortverantwortlicher Fraunhofer IKTS

Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI
Perlickstraße 1
04103 Leipzig

Telefon +49 341 35536-3401