Posted 29 March 2006 - 08:47 AM
Hallo A941,
wenn ich Deine Idee richtig verstanden habe, dann handelt es sich um eine Abart des Biochips, der mit der Inkjet-Methode mit Reagenzien versorgt wird, und der mit Laserdioden veraendert und abgefragt wird.
Ich vermute, dass es leichter ist, in den viel groesseren Inkjet-Drucker Laserdioden zusaetzlich einzubauen, als in ein CD-ROM-Laufwerk einen Inkjet-Schreibkopf einzubauen.
Der Inkjet hat auch den Vorteil einen rechtwinkligen Raster herzustellen, der noch dazu nur geringen Beschleunigungen ausgesetzt ist.
Das CD-ROM-Laufwerk erzeugt Zentrifugalkraft, und seine Rasterpunkte haben unterschiedliche Geschwindigkeiten und/oder Groessen.
Die Arbeitsfläche des Biochips sollte auf plus 37 Grad Celsius erwaermt werden koennen, um biologische Vorgaenge zu ermoeglichen, aber der Schreibkopf des Inkjets sollte auf plus 4 Grad Celsius gekuehlt werden koennen, um die Reagentien laenger haltbar zu machen.
Das Letztere koennte ein Peltier-Element bewirken.
Ein Problem ist aber, dass die handelsueblichen Inkjets nur vier Kammern fuer die Reagenzien enthalten, und man nach dem manuellen Austauschen der Schreibkoepfe nicht mehr genau die selben Punkte auf dem Biochip treffen koennte.
An Stelle des Papiers des Inkjet-Druckers koennte man eine Kuststofffolie verwenden, in die ein Mikroraster von kleinen Vertiefungen eingepraegt ist.
Das waere eine Weiterentwicklung der bekannten Mikrotiterplatten, die auf dem Format einer Postkarte 8 mal 12 oder 16 mal 24 Vertiefungen aufweisen.
Man sollte den ganzen Inkjet-Drucker in einen Kasten mit 100 Prozent Luftfeuchtigkeit stellen, denn sonst vetrocknen die kleinen Probetroepfchen sofort.
Das wuerde aber am Schreibkopf stoerendes Kondenswasser erzeugen, wenn man ihn kuehlen wuerde.
Neben 37 Grad Celsius und 100 Prozent Luftfeuchtigkeit sollte die Luft im Kasten auch noch 5 Prozent Kohlendioxid enthalten, um physiologische Bedingungen zu schaffen.
Wenn man nun manuell den Schreibkopf austauschen will, dann wird es zu kurfristigen Schwankungen bei diesen Bedingungen kommen, und zu Kondenswasser auf dem Schreibkopf, falls man diesen nicht vorher auf 37 Grad Celsius gebracht hat.
Am Besten wird es sein, die verschiedenen Scheibkoepfe bei 4 Grad Celsius zu lagern, und dann in trockener Luft auf 37 Grad Celsius zu bringen, bevor man sie einsetzt.
Die ersten Tropfen des Schreibkopfes enthalten auf Grund der Vertrocknung mit Sicherheit die falschen Konzentrationen der Reagentien.
Daher sollte man auf der Testfolie eine Abfallzeile zum Spuelen der Schreibkoepfe reservieren.
Im Gegensatz zu geloesten Substanzen setzen sich Zellen relativ schnell auf dem Boden ab.
Wenn man also Zellsuspensionen mit dem Inkjet verteilen will, dann sollte man den Schreibkopf, der auch Luft enthalten sollte, kurz vor der Verwendung gruendlich schwenken, aber keinesfalls schuetteln, und die Zellsuspension so schnell wie moeglich auf die Folie aufbringen.
Um den Inkjet-Drucker selbst nicht umbauen zu muessen, koennte man einen Laserkopf mit der aeusseren Form eines Schreibkopfes bauen, der an Stelle der vier Tintenduesen Laserdioden unterschiedlicher Wellenlaenge und/oder Phototransistoren fuer die Messungen traegt.
Falls man eine Durchstrahlungs-Messung beabsichtigt, sollte man auf der Hinterseite der Kunststofffolie eine reflektierende Aluminiumfolie anbringen, denn dadurch kann man den Phototransistor auch in den Schreibkopf einbauen.
Fuer Fluoreszenz-Messungen ist aber schwarzes Papier als Hintergrund besser geeignet.
Bei den Schreibkoepfen gibt es solche, deren Tropfenausstoss auf der Basis der Piezomechanik beruht, und solche, die durch kurze Erhitzung kleine Dampfblasen erzeugen.
Für biologische Zwecke ist aber eine solche Erhitzung nicht geeignet, weil die Proteine und andere Reagenzien dadurch zerstoert werden, obwohl eine Piezo-Duckwelle auch einige Zellen zerstoeren koennte.
Mit freundlichen Gruessen,
Karl Bednarik.
