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Mikrotröpfchen in Mikrofluidiksystemen: eine Technik für Entdeckungen in der Chemie und Biologie

Authors

  • Ashleigh B. Theberge,

    1. Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge, CB2 1EW (Großbritannien)
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  • Fabienne Courtois Dr.,

    1. Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge, CB2 1EW (Großbritannien)
    2. Department of Biochemistry, University of Cambridge, 80 Tennis Court Road, Cambridge, CB2 1GA (Großbritannien)
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  • Yolanda Schaerli,

    1. Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge, CB2 1EW (Großbritannien)
    2. Department of Biochemistry, University of Cambridge, 80 Tennis Court Road, Cambridge, CB2 1GA (Großbritannien)
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  • Martin Fischlechner Dr.,

    1. Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge, CB2 1EW (Großbritannien)
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  • Chris Abell Prof. Dr.,

    1. Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge, CB2 1EW (Großbritannien)
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  • Florian Hollfelder Dr.,

    1. Department of Biochemistry, University of Cambridge, 80 Tennis Court Road, Cambridge, CB2 1GA (Großbritannien)
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  • Wilhelm T. S. Huck Prof. Dr.

    1. Department of Chemistry, University of Cambridge, Lensfield Road, Cambridge, CB2 1EW (Großbritannien)
    2. Radboud University Nijmegen, Institute for Molecules and Materials, Heyendaalseweg 135, 6525 AJ Nijmegen (Niederlande)
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Abstract

Mikrotröpfchen in Mikrofluidiksystemen bieten zahlreiche Möglichkeiten für die chemische und biologische Forschung. Sie ermöglichen die isolierte Betrachtung von Spezies oder Reaktionen, sie sind monodispers und daher für quantitative Studien geeignet, sie können für Studien in extrem kleinen Volumina sowie an einzelnen Zellen oder einzelnen Molekülen eingesetzt werden, und sie sind für Hochdurchsatzexperimente geeignet. Dieser Aufsatz analysiert die Bedeutung dieser Eigenschaften im Hinblick auf neue biologische und chemische Experimente, wobei jüngste Fortschritte bei der Entwicklung von Apparaturen vorgestellt, aber auch verbleibende technologische Herausforderungen angesprochen werden. Anhand von Beispielen wird gezeigt, welche Vorteile die Kompartimentierung, die Monodispersität der Tröpfchen, die Betrachtung einzelner Moleküle und der hohe Durchsatz in Experimenten gebracht haben, die ohne den Einsatz von Mikrofluidiksystemen kaum möglich gewesen wären.

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