Entwicklung und Charakterisierung eines Schichtsystems für Lasermikrodissektion und Laserkatapultieren

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Lasermikrodissektion mit anschließendem Laserkatapultieren ist eine effektive Methode zur berührungslosen und kontaminationsfreien Selektion kleinster Proben aus Gewebeschnitten und lebenden Zellen. In dieser Arbeit wurde ein Mehrschichtsystem aus Zinkoxid, Polyelektrolyt-Multilagen (PEM) und einer Lackschicht entwickelt, das die bisher verwendete PEN-Folie auf dem Objektträger ersetzt. Die einzelnen Schichten des Systems erfüllen unterschiedliche Funktionen, die unabhängig optimiert werden können, um die erforderliche Laserenergie für die Mikrodissektion und das Katapultieren zu minimieren. Eine dünne Zinkoxidschicht dient als Absorberschicht, um die Laserenergie in das Schichtsystem einzukoppeln. Die geeignete Schichtdicke wurde mithilfe des Simulationsprogramms „Comsol Multiphysics 3.2a“ bestimmt. Dank der hohen Wärmeleitfähigkeit des Zinkoxids wird die Wärme schnell an die angrenzende Treiberschicht aus Polyelektrolyt-Multilagen übertragen. Zudem wurde der Einfluss der relativen Luftfeuchte auf den Wassergehalt in der PEM-Schicht untersucht. Das in dieser Schicht enthaltene Wasser verdampft aufgrund des Temperaturanstiegs, was zu einem Druckanstieg im Schichtsystem führt und das Katapultieren der darüber liegenden Lackschicht samt biologischem Material begünstigt.