Microfluidic system for in-vitro hypoxia assays

Publikation: Beitrag in Buch/Konferenzbericht/Sammelband/GutachtenBeitrag in KonferenzbandBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • M. Busek - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • S. Grünzner - , Professur für Mikrosystemtechnik, Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • T. Steege - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • C. Steinfelder - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • F. Schmieder - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • U. Klotzbach - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)
  • F. Sonntag - , Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (Autor:in)

Abstract

Hereby presented is a microfluidic system, including a micro pump, an oxygenator and a cell culture chamber for perfusion controlled hypoxia assays. It consists of laser-structured polycarbonate (PC) foils and an elastomeric membrane which were joined together using thermal diffusion bonding. The elastomer forms an oxygenator element. The microfluidic system is characterized using non-invasive flow measurement based on micro-Particle-ImageVelocimetry (μPIV) and optical oxygen measurement utilizing the oxygen dependent fluorescence decay. Based on those experimental results and mathematical considerations, the oxygenator and mass transport phenomena within the microfluidic system can be described. This oxygen sensor, the micro pump, a controlling device and the gas mixture at the oxygenator forms a regulatory circuit to adjust the oxygen content in the cell culture chamber and helps to produce well-defined hypoxic conditions for the cells.

Details

OriginalspracheEnglisch
TitelMicrofluidics, BioMEMS, and Medical Microsystems XV
Redakteure/-innenHolger Becker, Bonnie L. Gray
Herausgeber (Verlag)SPIE - The international society for optics and photonics, Bellingham
ISBN (elektronisch)9781510605633
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2017
Peer-Review-StatusJa

Publikationsreihe

ReiheProgress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE
Band10061
ISSN1605-7422

Konferenz

TitelMicrofluidics, BioMEMS, and Medical Microsystems XV
Dauer28 - 30 Januar 2017
StadtSan Francisco
LandUSA/Vereinigte Staaten

Schlagworte

Schlagwörter

  • Cell culture, Hypoxia, Lab-on-a-chip, Microfluidics, Perfusion, μPIV