Laserübertragung von Biopolymermustern

Ein griechisches Forschungsinstitut hat ein Verfahren und einen Mechanimus für die genaue Fertigung von mikrodimensionierten Polymermustern durch Laserübertragung entworfen.

Dieses auf Laserübertragung basierende Verfahren, das auch LIFT-Methode (Laser Induced Forward Transfer) genannt wird, ist in erster Linie für die genaue Ablagerung von Metallen, Oxiden, Supraleitern und Keramik auf festen Oberflächen in der optoelektronischen Industrie bekannt. Bei dieser Methode werden schnelle Laserimpulse verwendet, um das betreffende biopolymere Material von der Oberfläche einer transparenten Auflage auf die gegenüber liegende Oberfläche eines festen, aufnehmenden Trägermaterials zu befördern.

Das aufnehmende Trägermaterial ist gewöhnlich in der Nähe der dünnen Überzugsquelle positioniert und formt bei Luft- oder Vakuumsbedingungen eine Art Beschichtung. Ein geometrisch geformter Laserimpuls wird dann durch den Träger auf eine bestimmte Stelle dieser Schicht projiziert. Dies setzt einen Teil des Überzugsmaterials der Laserenergie aus, was die angemessene Entfernung, Übertragung und Ablagerung des besagten Teils auf die Oberfläche des aufnehmenden Trägermaterials ermöglicht.

Die Übertragung erfolgt gewöhnlich durch einzelne Laserimpulse, aber manchmal werden auch fortlaufende Laserwellen benutzt. Das Zielmaterial ist gemäß dem Brennpunkt des Lasers dimensioniert und schließt eine Vielzahl von Biopolymeren, wie z.B. Enzyme, Antikörper und Antigene ein. Die genaue Ablagerung kann auch bei der Entwicklung von verschiedenen analytischen und diagnostischen Anwendungen, wie z.B. Biosensoren, Protein- und Nukleinsäure-Mikro-Array-Chips sowie Untersuchungen im Bereich Mikroströmung angewandt werden.

Der Mechanismus besteht aus einem kompletten Laserquellensystem (mit Dämpfungselement, Strahlenmodulator, Blende, Spiegel, Objektiv, Linse usw.). Außerdem verfügt er über einen laserdurchlässigen Halter für das Zielmaterial, eine Trägermaterialplattform und verschiedene Übersetzungsstufen, um die Halterung für das Zielmaterial mit der Trägermaterialplattform bewegen zu können.

Einer der Hauptvorteile dieser Technologie ist, dass die Laserimpulse so schnell und genau sind, dass sie alle ungünstigen thermischen Effekte minimieren. Sie verringern außerdem die benötigte Energie der Übertragungsgrundlage, was zur Vermeidung von Schäden am biopolymeren Material führt. Da diese Methode bei der Ablagerung einer Vielzahl von Biopolymeren an verschiedenen aufnehmenden Trägerschichten angewandt werden kann, kann man sie als vielseitig und anpassungsfähig bezeichnen.