Universität Leipzig: Universität Leipzig: Ein ganzes Labor in einem Mikrochip

Leipzig - Wissenschaftler des Instituts für Analytische Chemie der Universität Leipzig haben ihren selbst entwickelten Mikrochip erweitert. Anstelle von Laborgeräten setzen sie Mikrofluidikchips mit haarfeinen Kanälen ein. „Dadurch können nicht nur die Chemikalienmengen drastisch reduziert, sondern auch die chemischen Prozesse stark beschleunigt werden“, erklärt Arbeitsgruppen-Leiter Detlev Belder. Das sei ein großer Schritt hin zur umweltfreundlichen und ökonomischen chemischen Mikrosynthese. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Online-Ausgabe der Zeitschrift „Angewandte Chemie“ veröffentlicht.

Den Forschern gelang die nahtlose Kombination von Mikrosynthese, Reinigung und Überführung in ein Massenspektrometer in einem integrierten Chipsystem. „Während in Computerchips Elektronen bewegt werden, besteht bei den Chemiechips die Herausforderung darin, winzige Flüssigkeitsmengen gezielt so zu manipulieren, dass chemische Reaktionen wie gewünscht ablaufen und verfolgt werden können“, sagt Belder.

Außerdem haben die Wissenschaftler im Fachjournal „Chemical Communications“ gezeigt, dass auch die Ramanstreuung - die unelastische Streuung von Licht an Atomen oder Molekülen - genutzt werden kann, um chemische Prozesse in Mikrotropfen sekundengenau zu verfolgen. „Solche Methoden werden in der chemischen und pharmazeutischen Industrie dringend benötigt, um Prozesse schnell und unter minimalem Ressourcenverbrauch optimieren zu können“, so Belder. (mz)