Reaktionen in Mikrofluidiktröpfchen

Tröpfchenbasierte Mikrofluidiksysteme bieten in der Chemie und Biologie ausgezeichnete experimentelle Möglichkeiten für die Grundlagenforschung und angewandte Forschung. Sie ermöglichen die Miniaturisierung von Reaktionen, indem Reaktionsvolumina in femto‐ bis mikrolitergroßen Tröpfchen kompartimentiert werden. Die Kompartimentierung in Tröpfchen ermöglicht die schnelle Durchmischung der Reagentien, die zeitliche Steuerung der Reaktionen im Bereich von Millisekunden bis zu Monaten, die Steuerung von Grenzflächeneigenschaften und die Synthese und den Transport von festen Reagentien und Produkten. Mithilfe von tröpfchenbasierten Mikrofluidiksystemen können Anwendungen im Bereich des chemischen und biologischen Screenings, der Proteinkristallisation und der Enzymkinetik verbessert und beschleunigt werden. Darüber hinaus bietet die mögliche Steuerung von Tröpfchen in Mikrofluidikeinheiten Aussichten auf neue wissenschaftliche Methoden und Erkenntnisse. Chemie im Fluss: Viele Anwendungen in der chemischen Forschung erfordern die parallele oder serielle Prozessführung einer großen Zahl von Reaktionen. Eine Lösung bieten Mikrofluidiktröpfchen als chemische Mikroreaktoren und Mikroanalysesysteme (siehe Bild). Es werden neue Techniken der tröpfchenbasierten Mikrofluidik vorgestellt, und ihre Anwendung z. B. zur Analyse komplexer biologischer Vorgänge oder zur Optimierung von Reaktionsbedingungen wird diskutiert.