Mikrofluidische Kompaktanordnung für das umwelttoxikologische ScreeningMehr als 100000 chemische Substanzen sind in der Europäschen Union im Umlauf. Die Wirkung der Umweltschadstoffe trifft nicht nur unsere Umwelt, sondern auch den Menschen selbst. Ein zentrales Problem der Toxikologie und Ökotoxikologie ist das gleichzeitige Wirken mehrerer Noxen auf biologische Systeme. Mit den konventionellen Standarduntersuchungsmethoden lassen sich diese komplexen Probleme nur schwierig bewältigen. Umso stärker fällt der Bedarf an effizienteren toxikologischen Screenings zur Beurteilung der Wirkung von Chemikalien und Substanzgemischen ins Gewicht.Gegenstand der angestrebten Promotionsarbeit ist die Entwicklung eines automatisiert arbeitenden kompakten Meßsystems für miniaturisierte Mehrparameter-Screenings. Mit dieser Methode soll die Risikoabschätzung von Einzelsubstanzen, Substanzkombinationen bis hin zu komplexen Schadstoffgemischen auf ausgewählte Modellorganismen ermöglicht werden. Der Aufbau der Kompaktanordnung besteht aus ansteuerbaren Spritzenpumpen zur Förderung von Trägermedium, Schadstoffgemischen und Zellsuspension, einer Segmentierungseinheit zur Erzeugung der Segmente, einer optischen Analyseeinheit zur simultanen Bestimmung von Stoffwechselparametern und unterschiedlichen Schlauchspulen oder Polymerchips zur Lagerung der Segmente. Mit der Regelung der Flussraten der Suspensionen über die ansteuerbaren Spritzenpumpen können definierte Volumina und Frequenzen der Segmente und somit eine große Anzahl gleicher Reaktionsräume erzeugt werden. Die Ansteuerung der Dosierungs- und Analyseeinheit soll im Kompaktaufbau integriert sein, so dass keine externe Rechnereinheit zur Auswertung notwendig ist. Um eine hohe Messfrequenz und ausreichende hohe Genauigkeit der miniaturisierte Messeinrichtungen und Sensoren zu schaffen, sollen optische Messmethoden- Mikrodurchflussphotometrie und UV/VIS-Mikrodurchflussfluorimetrie- angewendet werden. Zur Optimierung und Evaluierung des experimentellen Aufbaus sollen beispielhaft Gemische von organischen Schadstoffen, Schwermetallen und Nanopartikeln, wie Ag-ionen, Cu-ionen und Ag-Nanopartikel getestet werden. Als Wirkkriterien sollen Parameter wie die Vitalität, die physiologischen Aktivität und das Wachstums der Modellorganismen erfasst werden.