Was wir im Bereich Mikrofluidik leisten können, zeigen zwei Produktbeispiele, die die gesamte Wertschöpfungskette abbilden:
Mikrofluidische Baugruppen
Produktion von PCR-Testkartuschen für ein Start-Up-Unternehmen
Hierbei handelte es sich um die Produktion von Testkartuschen für verschiedene Schnelltests, insbesondere hinsichtlich multiresistenter Keime („MRSA“), Grippeviren und SARS-CoV 2. Bei dem Projekt galt es, einerseits das Kundenunternehmen an eine industrielle Serienfertigung heranzuführen, und andererseits hausintern Prozess-Know-how zu Werkzeugbau und Spritzgussfertigung der Mikrostrukturen auf der Disk sowie zu sämtlichen Fertigungsschritten der Montage, Bestückung und Verpackung aufzubauen. Wichtige Stationen sind das präzise und wiederholgenaue Mikropipettieren von Primern und Sonden in die einzelnen Mikrostrukturkammern der Kartusche sowie die Bestückung mit brüchigen und hygroskopischen Lyophilisaten. Letztere erfordern ein kontrolliertes Temperatur- und Luftfeuchtigkeitsmanagement in der Reinraumzelle.
Mini-Labor-Disk für dermatologische Hauterkrankungen in Kooperation mit Forschungsinstitut
Mit den Erfahrungswerten aus dem Projekt zur Fertigung von PCR-Testkartuschen betreuen wir die industrielle Fertigung einer Lab-on-a-Chip-Disk für den Nachweis der Hauterkrankung Psoriasis (Schuppenflechte) in Abgrenzung zu Ekzemen. Für diesen Laborablauf im Kleinformat arbeiten wir eng mit einem Forschungsinstitut zusammen, das die Vor- und Kleinserie des ausgegründeten Unternehmens betreut.
Für die kunststoffgerechte Auslegung der Disk im Spritzguss wiesen wir u.a. auf Entformschrägen und Radien hin und passten das Probeneingabemodul so an, dass es absolut dicht war und auf Substrat und Cover abgestimmt war. Der teilautomatisierte Assemblierungsprozess entstand in enger Abstimmung mit dem Forschungsinstitut, um Erfahrungen aus der Vorserie für die industrielle Produktion nutzen zu können. Für ein stabiles und wiederholgenaues Fertigungsergebnis mussten zuvor manuelle Schritte automatisiert werden, beispielsweise das Applizieren einer hydrophoben Beschichtung, die einen gleichmäßigen Transport des auszuwertenden Mediums durch die Kammern gewährleisten soll. Ein weiterer diffiziler Prozessschritt ist das positionsgenaue Einpipettieren von geringsten Mengen an Primer-Lösungen in Mikrostrukturkammern.
Auch die Bestückung mit Lyophilisaten und Stickpacks sowie das Thermobonden an der Siegelstation gehören zum Produktionsablauf.
Zentral ist die 100-Prozent-Prüfung, die per Kamerainspektion dafür sorgt, dass jede Disk den Spezifikationen absolut entspricht.
