Entwicklung und Charakterisierung eines Schichtsystems für Lasermikrodissektion und Laserkatapultieren

Lasermikrodissektion mit anschließendem Laserkatapultieren stellt in der Untersuchung von Gewebeschnitten und lebenden Zellen eine geeignete Technik dar, um kleinste Proben berührungslos und kontaminationsfrei zu selektieren. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Mehrschichtsystem aus Zinkoxid, Polyelektrolyt-Multilagen (PEM) und einer Lackschicht entwickelt, das für diese Technik genutzt werden kann und so die bisher auf dem Objektträger aufgespannte PEN-Folie ersetzt. Den Einzelschichten im Mehrschichtsystem kommen unterschiedliche Funktionen zu, die unabhängig voneinander optimiert werden können, mit dem Ziel, möglichst geringe Laserenergien für Lasermikrodissektion und Laserkatapultieren verwenden zu müssen. Eine dünne Zinkoxidschicht fungiert als Absorberschicht. Sie wird dazu genutzt, die Laserenergie in das Schichtsystem einzukoppeln. Eine geeignete Schichtdicke wurde mit Hilfe des Simulationsprogrammes „Comsol Multiphysics 3.2a“ abgeschätzt. Durch die hohe Wärmeleitfähigkeit des Oxids gelangt die Wärme schnell in die angrenzende Treiberschicht aus Polyelektrolyt-Multilagen. Der Einfluss der relativen Luftfeuchte auf den Wassergehalt in der PEM-Schicht wurde eingehend untersucht. Das in dieser Schicht vorhandene Wasser wird aufgrund des Temperaturanstiegs verdampft. Die daraus resultierende Druckerhöhung im Schichtsystem begünstigt das Katapultieren der darüber liegenden Lackschicht (Trägerschicht) samt dem biologischen Material.