Newsletter_07-2024_DE

eite Verfügbarkeit und Anwendung von Zelltherapien in dezentralen
Einrichtungen. Um diese Einschränkungen zu überwinden,
nutzt imec seine Expertise in CMOS-Technologie, Photonik und
Fluidik, um die Durchflusszytometrie zu automatisieren, zu miniaturisieren
und zu parallelisieren. In einer Studie, die in Scientific
Reports veröffentlicht wurde, stellt imec zusammen mit Sarcura ein
On-Chip-Durchflusszytometer mit integrierter Photonik vor. Der
auf der 200-mm-CMOS-Pilotlinie von imec hergestellte opto-fluidische
Chip verfügt über einen bahnbrechenden Materialstapel,
der sowohl die Beleuchtung der Zellen als auch die Erfassung des
gestreuten Lichts durch Wellenleiteroptiken und die präzise Zuführung
der Zellen zu den Detektionspunkten durch mikrofluidische
Kanäle ermöglicht.
„Silizium-Photonik, wie sie in diesem neuartigen photonischen
Chip erfolgreich demonstriert wurde, ist ein revolutionärer und wesentlicher
Baustein, der die Möglichkeiten der Einzelzelldetektion
mit massiver Parallelisierung auf einer dramatisch verkleinerten
Grundfläche vereint. Dieser Durchbruch eröffnet neue Möglichkeiten
für die Bewältigung bisher ungelöster Herausforderungen bei
Anwendungen wie der Herstellung von Zelltherapien“, erklärt Daniela
Buchmayr, CEO und Mitbegründerin von Sarcura.
Niels Verellen, wissenschaftlicher Direktor bei imec, bemerkte:
„Wir haben zum ersten Mal gezeigt, dass ein monolithisch integrierter
biophotonischer Chip verwendet werden kann, um optische
Streustrahlung zu sammeln, die die Unterscheidung von Lymphozyten
und Monozyten aus der Blutprobe eines Patienten ermöglicht
und mit der Leistung kommerzieller Zytometer mithalten kann. Der
Hauptvorteil liegt in der Möglichkeit der dichten Parallelisierung
mehrerer Flusskanäle, um den Systemdurchsatz zu erhöhen.“ In
einer nächsten Phase sollte das kompakte, ausrichtungsfreie Design
die Identifizierung von Milliarden von Zellen innerhalb kurzer Zeit
ermöglichen.
Entscheidend ist, dass sich die Chip-Architektur nahtlos in das
zuvor von imec entwickelte Bubble-Jet-Zellsortiermodul integrieren
lässt, das mit der Herstellung im Wafer-Maßstab kompatibel ist. Darüber
hinaus können die photonischen Komponenten und das Layout
auf die jeweiligen Anwendungen zugeschnitten werden. Dieser
Proof-of-Concept stellt somit einen wesentlichen Schritt in Richtung
kostengünstiger, skalierbarer und hochgradig parallelisierter
Zellsortierplattformen dar.
Mehr Informationen:
https://www.nature.com/articles/s41598-024-60708-0
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