Mögliche Filterprinzipien (nicht maßstabsgetreu, beispielhaft)
(A) bis (D): Schema Gradienten-Filterprinzip
(A) Querschnitt durch die Filterebenen in einer Säule.
(B) Draufsicht auf zwei Filterebenen. Diese haben eine schmale Form, um die maximal mögliche Feldstärke zu nutzen.
(C) Fertigungsschema für die Filterebenen
(Querschnitt). Mittig ist eine schaltbare Pore eingezeichnet. Links und rechts sind zusätzliche
Bypass-Poren vorgesehen, die kleinere Zellen durchlassen können.
(D) Prinzip magnetischer Porenschalter (Querschnitt): Oben sind die magnetischen Funktionsteile so eingestellt, dass die Pore für die größeren Zellen nicht durchgängig ist, unten können die Zellen passieren.

3D-Life - Forschungsraum für hochpräzise 3D-Mikrostrukturierung für Anwendungen in Life Sciences und Medizintechnik

Im Projekt 3D-Life sollen neuartige, dreidimensionale Mikrostrukturen und schaltbare Mikrofilter für die Zellforschung entwickelt werden. Mit Hilfe der Zwei-Photonen-Lithographie (2PL) können hochpräzise 3D-Bauteile hergestellt werden, die Zellen in einer naturnahen Umgebung kultivierbar machen und ihre Analyse deutlich verbessern.

Im Mittelpunkt stehen magnetisch schaltbare Mikrofilter, deren Porengröße sich in Echtzeit anpassen lässt. Sie ermöglichen eine schonende, schnelle und präzise Trennung von Blut-, Immun- und anderen Zellen – direkt auf einem Mikrochip oder in einer Filtersäule für größere Proben. Dadurch entstehen neue Möglichkeiten für Diagnostik, Krebs- und Immunforschung sowie für biotechnologische Anwendungen.

Begleitend entsteht eine digitale Technologieplattform mit multimedialen Lehrmodulen und einem Virtuellen Technologielabor, in dem Lernende mikrotechnische Prozesse simulieren können. Ein neues 3D-Life Forschungskolleg vernetzt diese Aktivitäten und stärkt die Ausbildung des wissenschaftlichen Nachwuchses.