Mikrofluidischer Chip mit integriertem optischen Sensor (grüne Punkte) für Sauerstoff, pH-Wert und Glucose. Die Sensoren ermöglichen die kontinuierliche Überwachung der Zellviabilität und des Metabolismus.
Mikrobioreaktoren mit integrierten Sensoren ermöglichen verbesserte und gut kontrollierbare Reaktionsbedingungen und werden in der Biokatalyse, Prozessoptimierung und Zellkultivierung eingesetzt. Mikrobioreaktoren sind verkleinerte Bioreaktoren mit Strukturen im Mikrometermaßstab. Sie sind ein Spezialgebiet der Mikrofluidik oder Lab-on-chip -Technologie und bestehen aus Kanälen und Kammern in Größen von 10 um bis 3 mm und einer Tiefe von 10 bis 800 um. Sie sind aus Glas, Silicium oder Polymermaterial gefertigt. Im Vergleich zu herkömmlichen Bioreaktoren zeichnen sich Mikrobioreaktoren aufgrund ihres kleinen Volumens durch einen schnelleren Wärmetransport, eine verbesserte Reaktionskontrolle, ein geringeres Sicherheitsrisiko, einen geringeren Materialund Energieeinsatz sowie eine höhere Produktausbeute aus und erlauben Experimente unter gut kontrollierbaren Versuchsbedingungen. Sie ermöglichen die Herstellung von kleinen Substanzmengen, können aber auch kontinuierlich betrieben werden. Mikrobioreaktoren haben das Potenzial, in zukünftigen industriellen Bioprozessen, der Prozessoptimierung, der Herstellung von personalisierter Medizin und Forschung und Entwicklung vermehrt zum Einsatz zu kommen.
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