Untersuchung neuartiger Mikrofluidik-Strukturen - Fakultät für Physik ...

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Die Aufnahme einer solchen Ansammlung von Beads mit 100facher Vergrößerung darf dabei
nur mit dem Auflicht gemacht werden, da ansonsten das von diesen abgegebene Fluoreszenzlicht
zu einer Überblendung führt (vgl. Abbildung 4.8). Wie man erkennt ist in dem
Übergang auch nur ein 1,9µm-Bead, und die Übrigen haben sich davor auf der Seite des
Hauptkanals aufgestaut.
In den bis hier beschriebenen Fällen wurde darauf geachtet, dass die 1,9µm-Beads immer
fest gefangen werden. Des Weiteren wurde nun getestet, ob die Beads, wenn sie einmal gefangen
sind auch wieder von den Seitenkanal-Eingängen gelöst werden können. Dies wird
erreicht, indem der Füllhöhenunterschied zwischen den Reservoiren in sofern variiert wird,
dass das Reservoir in dem der Seitenkanal mit dem gefangenen Bead endet, etwas mehr (ca.
1µL) Flüssigkeitsvolumen enthält, als die Übrigen. In Abbildung 4.7 ist sichtbar, wie sich der
Partikel von dem Mikro-Übergang löst.
Abbildung 4.7 Bilderreihe von einer Ablösung des zuvor gefangenen 1,9µm-Bead von dem Mikro-Übergang der
Struktur 1A vom Wafer W1: In a) wird der Partikel noch am Seitenkanal-Eingang festgehalten. In
b) bis d) bewegt er sich nach einer Variation der Füllhöhe des Reservoirs immer weiter vom Übergang
weg
Bei einem bloßen Füllhöhenausgleich ist dies nicht geschehen, obwohl damit die hydrodynamische
Falle nicht mehr aktiv sein sollte. Dies könnte daran liegen, dass der Fluss im
Hauptkanal zwar idealerweise ruht und somit der Bead im Puffer frei diffundieren könnte,
aber die Adsorption des Partikels an der Kanaloberfläche des Mikro-Übergangs zu stark ist,
um sich davon loszulösen. Dazu wird eine zusätzliche Kraft benötigt, die dann von dem erhöhten
Flüssigkeitsvolumen aufgebracht werden muss.
Von den Seitenkanälen loslösen lassen sich aber nicht nur einzelne Beads, sondern auch
große Ansammlungen wie sie in Abbildung 4.6 gezeigt worden sind.
Abbildung 4.8 Bildsequenz einer Gruppen-Ablösung eines mit 1,9µm-Beads verstopften Mikro-Übergangs der
Struktur 1B vom Wafer W1: In a) werden noch alle Beads am Übergang gefangen. Nach Manipulation
der Füllhöhe im Reservoir wird der Großteil der Beads in b) bis d) weggespült. Nur ein oder
zwei Beads verbleiben am Übergang.