Berlin 2012 – wissenschaftliches Programm

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BP: Fachverband Biologische Physik

BP 8: Posters: Biopolymers and Biomaterials (with CPP)

BP 8.15: Poster

Montag, 26. März 2012, 17:30–19:30, Poster A

Untersuchungen zur Biostabilität eines implantierbaren Glucosesensors — •Marlen Froehlich, Karl-Ernst Ehwald, Philipp Kulse, Oksana Fursenko, Jens Katzer und Mario Birkholz — IHP - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik, Im Technologiepark 25, 15236 Frankfurt (Oder)

Es wurde ein Biosensorchip, der für die Verwendung in einem implantierbaren Glucosemonitor vorgesehen ist, in Hinblick auf seine Stabilität in biologischen Milieus untersucht. Der Sensorchip wurde in der Pilotlinie des IHP in einer CMOS/BiCMOS-Technologie gefertigt. Er arbeitet mit einem mikroelektromechanischen System und funktioniert nach dem Prinzip der Affinitätsviskosimetrie. Die Untersuchungen erfolgten durch Exposition der Chips in verschiedenen Modell-Lösungen und Vorher-Nachher-Vergleiche, wobei die auftretenden Schadensprofile mit optischer Mikroskopie, Ellipsometrie und AFM bestimmt wurden. Es erfolgten in vitro und in vivo Tests, wobei die ersten der Methodenentwicklung dienten. Dazu wurden Waferbruchstücke für den Zeitraum von Wochen in körpermilieuartigen Lösungen eingebracht. Eine in vivo Untersuchung an einem menschlichen Probanden ermöglichte eine dem Einsatzgebiet entsprechende Analyse der Teile des Mikroviskosimeters, die der Körperflüssigkeit ausgesetzt waren. Es wurden nur geringe Änderungen von Schichtdicke und Rauheit beobachtet. Der stärkste Effekt betraf die SiON-Passivierung mit einer Abbaurate von rund 50 nm/Monat. TiN zeigte keinen Abbau durch Biokorrosion. Danach ist zu erwarten, dass die Sensorchips für einen Zeitraum von mindestens zwölf Monaten stabil im menschlichen Gewebe arbeiten.