Unüberwindbare Grenzen - auch für biologische Zellen
Plasmaverfahren ermöglicht schnelle und intelligente Lösung für die Zellkulturdiagnostik
Chemische Mikrostrukturen auf Kunststoffoberflächen werden in der Biomedizin von morgen eine entscheidende Rolle spielen, z.B. für die Untersuchungen zu genetischen Veränderungen von Zellen. Eine wissenschaftliche Herausforderung ist dabei insbesondere die Schaffung intelligenter Lösungen für die schnellere Zellkulturdiagnostik bedingt durch den immer kleiner werdenden Raum auf den Biochips. Diese Anforderung wird zusätzlich durch den Anspruch verstärkt, viele parallele und unterschiedliche Diagnostiken in den so genannten "Zellspots" gleichzeitig durchzuführen.
Forschern des Leibniz-Institutes für Plasmaforschung und Technologie (INP Greifswald e.V.) ist es zusammen mit der Firma zell-Kontakt nun erstmalig gelungen, mit Hilfe eines plasmagestütztes Verfahrens unterschiedlich chemisch funktionalisierte und klar voneinander abgegrenzte Oberflächenareale auf engstem Raum zu erzeugen. Zentrale Bereiche, welche die Ansiedlung eines Zellrasens für die Gentests ermöglichen, sind jeweils von einer Zone umgeben, die für die biologischen Zellen eine unüberwindliche Grenze bildet. Somit wird ein Überwachsen der Zellen in Nachbarstrukturen wirksam unterbunden und die parallele Durchführung einer Vielzahl unterschiedlicher Tests auf der Fläche eines Chips ist möglich. Der Nachweis solcher chemischer Mikrostrukturen auf Materialoberflächen ist nur mit Spezialmethoden möglich, denn unter dem Mikroskop bleiben sie verborgen. Eine davon ist die Elektronenspektroskopie für die Chemische Analyse (ESCA). Bereiche unterschiedlicher atomarer Zusammensetzung lassen sich selbst für Abmessungen von 10 µm hiermit sichtbar machen. Dazu misst ESCA Elektronen, die mittels Röntgenstrahlung aus den Materialien herausgelöst werden und Rückschlüsse auf die chemischen Bindungsverhältnisse auf der Materialoberfläche erlauben.
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