Herstellung und Erprobung eines Westentaschenlabors zur Sortierung von Tropfen auf Basis der Dielektrophorese

Die Optofluidik kombiniert Ansätze der Mikrofluidik mit den Vorteilen der Optik auf der Mikroskala. Dadurch können Anwendungen in der  Pharmazie, der klinischen Diagnostik, der Zellbiologie sowie der chemischen Analyse finden. Oft spricht man daher auch von „Westentaschenlabor“ oder „lab-on-a-chip“: Ein solcher Chip enthält Mikrokanalstrukturen, in denen sich Fluide laminar verhalten und daher nur mit „Tricks“ bewegt oder vermischt werden können. Eine Lösung ist die Nutzung von polarisierbaren Tropfen, die durch elektrische Effekte gezielt bewegt oder sortiert werden können. Der hierfür verantwortliche Effekt wird als Dielektrophorese bezeichnet. Im Gegensatz zur starren Anordnung metallischer Elektroden nutzt der optische Ansatz die elektrooptische Eigenschaft eines ferroelektrischen Materials, um das gewünschte elektrische Feld zu erzeugen. Diese sogenannten virtuellen Elektroden entstehen durch die Belichtung mit einem strukturierten Lichtfeld, das durch den Einsatz räumlicher Lichtmodulatoren nahezu beliebig  geformt werden kann.

Im Rahmen der Bachelorarbeit soll die zur Erzeugung notwendigen dielektrophoretischen Kräfte zunächst charakterisiert werden, und nachfolgend ein Westentaschenlabor auf der Basis bisheriger Arbeiten entwickelt werden, das Tropfen verschiedener Materialien sortieren kann.

Die Abschlussarbeit gliedert sich thematisch in laufende Forschungsarbeiten des Bereichs „Optical Trapping“ der AG Nichtlineare Photonik ein. In unserem Team, bestehend aus Student/-inn/-en und Doktorand/-inn/-en besprechen wir regelmäßig unsere Laborergebnisse, aufgetretene Herausforderungen, sammeln Ideen zur Lösung verschiedenster Aufgaben und stellen aktuelle Paper vor.

Wir suchen engagierte Studentinnen und Studenten, die sich für den Bereich der Optik und Photonik interessieren und an aktueller Forschung mitarbeiten möchten.

Ansprechpartner: Bei Interesse an einer Abschlussarbeit in unserem Team können Sie sich an Jens Schnelle wenden. Einzelheiten zum angebotenen Thema können wir gern bei einem Rundgang durch unsere Labore für optische Mikromanipulation besprechen.