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Glasbasiertes mikrofluidisches System zur in-vivo Analyse von neuronalen Aktivitäten


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft einen Mikrofluidik-Chip aus optischem Glas zum Aufnehmen eines aquatischen Lebewesens für dessen Untersuchung sowie eine Stimulationsvorrichtung.


Hintergrund

Der Zebrafisch (Danio rerio) war das erste Wirbeltier, in dem die neuronale Aktivität des nahezu gesamten Gehirns erfolgreich in Echtzeit beobachtet werden konnte.


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Problemstellung

Einer der größten Nachteile derzeitiger in-vivo-Calcium-Bildgebungsverfahren ist, dass übliche Mikroskopie-Verfahren für stationäre physiologische Messungen entweder eine geringe zeitliche Auflösung aufweisen oder keine in Zeitverlauf und Konzentration genau definierte pharmakologische Stimulation erlauben. Es fehlt zur Zeit an Fixationsverfahren und Inkubationswerkzeugen, die inert und mit definierten Innen- und Außenmaßen modellierbar sowie optisch kompatibel mit zeitlich hochaufgelösten Mikroskopieverfahren sind.


Lösung

Die Erfindung betrifft ein mikrofluidisches System (Fluidikchip), das zur Immobilisierung von (Zebra-)Fischlarven dient. Innerhalb des Fluidikchips soll eine lebende Fischlarve derart eingefangen werden können, dass sie über eine Bypass-Strömung mit verschiedenen chemischen Stimuli umspült werden kann. Die Verhaltensreaktionen und neuronalen Prozesse innerhalb des Gehirns sollen bei geeigneter Fixation des Fluidikchips per zeitlich hochaufgelöster Lichtblattmikroskopie untersucht werden können. Der Fluidikchip soll aus Glas gefertigt werden, welches sich inert verhält gegenüber etwaigen chemischen Reaktionen mit den Stimuli. Die Formgebung erfolgt durch Laserablation und ist von einem Ätzprozess, einem thermischen Bondprozess, mehreren Temperprozessen sowie ggf. einer Beschichtung durch PVD (physical vapour deposition) oder PCVD (plasma chemical vapour deposition) gefolgt.


Vorteile

  • Erhöhte Reproduzierbarkeit der Fixation von (Zebra-) Fischlarven
  • Verbesserung der optischen Eigenschaften der Fixationsvorrichtung
  • Steigerung der chemischen Inertheit des Fluidikchips gegen neuronale Stimuli

 

 


Anwendungsbereiche

Das Anwendungsgebiet der Diensterfindung ist die Immobilisierung und Stimulation von (Zebra-)Fischlarven innerhalb eines mikrofluidischen Systems zur Erforschung der Physiologie neuronaler Aktivität mittels Lichtblattmikroskopie.


Service

Lizenz zur gewerblichen Nutzung; Kooperationen sowie Verkauf kleinerer Stückzahlen möglich


EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

M. Sc. Niklas Deutsch
0511 850 308-0
n.deutsch@ezn.de
www.ezn.de
Adresse
Theaterstraße 2
30159 Hannover



Entwicklungsstand

Prototyp


Stichworte

aquatisch, bildgebende Verfahren, Chip, Lichtblattmikroskopie, Life Science, Mikrofluidik, Zoologie

Angebot Anbieter-Website


Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsstellenleiterin)

c/o PROvendis GmbH
Schloßstr. 11-15
D-45468 Mülheim an der Ruhr