Medina Hamidovic vom Institute for Communications Engineering and RF-Systems der Johannes-Kepler-Universität in Linz entwickelte zusammen mit Wissenschaftlern der Heriot-Watt-Universität in Schottland ein mikrofluidisches System zur Bakteriendetektion in Trinkwasser, das mit einer Fertigungszeit von acht Minuten und Herstellungskosten von 1 € auch für den Einsatz in Entwicklungsländern geeignet ist. Neben dem niedrigen Preis spielen auch die kurze Messzeit und die Möglichkeit der Anwendung in einem vollautomatisierten Testsystem eine wichtige Rolle.
Das mikrofluidische Testsystem besteht aus einem Glasträger, auf dem biologisches Material (Proteine, Enzyme oder Zellen) aufgebracht sind, und einem Chip mit Mikrokanälen aus PDMS (Polydimethylsiloxan). Der Herstellungsprozess dieses mikrofluidischen Systems ist in [1] beschrieben. Hierbei war die Schwierigkeit zu überwinden, dass der bei der Fabrikation von Mikroreaktoren aus PDMS durch weiche Lithographie der übliche Schritt der Verklebung mittels Plasma das biologische Material angreifen und ggfs. unwirksam machen kann. Diese Schwierigkeit wird in dem neu entwickelten Verfahren überwunden, in dem man das biologische Material durch Einhüllung in Nanofasern aus Polyvinylalkohol schützt.
Der Querschnitt der Kanäle ist so klein, dass ein Wassertropfen als Probenmaterial ausreicht. Mögliche Krankheitserreger im Wasser zeigen eine spezifische Reaktion mit dem biologischen Material auf dem Glasträger, anhand derer sie detektiert werden können. Industriepartner  werden das System nun bis Ende 2020 testen, 2021 soll ein adaptiertes System weltweit zugänglich gemacht werden.
[1] Die Publikation, in der das Herstellungsverfahren des mikrofluidischen Testsystems beschrieben ist, finden Sie hier.