Kurset har som målsætning at give dig en generel og bred introduktion til det multidisciplinære felt lab-on-a-chip teknologi. Denne del af den moderne mikro- og nanoteknologi tillader integration af elektriske, mekaniske, optiske, kemiske og biologiske komponenter i komplette laboratorier på mikrochips med indlejrede mikrofluide netværk, sensorer og aktuatorer. I løbet af kurset vil du erhverve dig den basale viden om de fysiske/​kemiske/​biologiske fænomener, teoretiske begreber og eksperimentelle teknikker, der ligger til grund for den seneste tids rivende udvikling af lab-on-a-chip mikrosystemer med anvendelser inden for f.eks. grundforskning, miljøkontrol, bioteknologi og medicinalindustri. Et andet sigte med kurset er at introducere dig til interdisciplinært samarbejde, idet kurset traditionelt følges af studerende fra mange studieretninger, typisk nanoteknologi, fysik, kemi, og medicin & teknologi. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare de grundlæggende principper for og give eksempler på anvendelser af lab-on-a-chip teknologi
• Anvende laminar strømningsteori til design af mikrofluide netværk
• Udlede, beregne og vurdere karakteristiske størrelser for lab-on-a-chip systemer
• Udvælge og planlægge fabrikationsmetoder for simple mikrofluide systemer
• Anvende laminar strømningsteori til design af mikrofluide separationssystemer
• Klassificere principper for on-chip kemisk analyse og separation
• Beskrive de grundlæggende principper for on-chip elektrokemiske og optiske sensorer
• Forklare procestrin i on-chip DNA-forstærkning (PCR)
• Designe et mikrofluidt system til kemisk analyse
• Designe et mikrofluidt system til celledyrkning

I kursets første del får du en introduktion til basale hydrodynamiske og kemiske fænomener, fundamentale teoretiske begreber og eksperimentelle teknikker inden for lab-on-a-chip teknologien. Vigtige emner er mikrofluide netværk (tryk, strømning, hydraulisk modstand, og ækvivalentdiagramteknik) og processer relevante for mikrofluide systemer (diffusion, overfladespænding, kemisk separation, iontransport i elektrolytter, og blanding af kemiske opløsninger). I kursets anden del vil du lære om design og fremstilling af lab-on-a-chip systemer, bl.a. ved brug af polymerbaseret hurtig prototypefremstilling. Endvidere behandles kemiske, elektrokemiske og optiske detektionssystemer. I kursets tredje og sidste del vil du studere håndtering af celler og cellekomponenter i mikrosystemer, specielt on-chip dyrkning og analyse af celler samt genetisk (DNA) analyse. I kursets regneøvelser tilegner du dig færdigheder i løsning af problemer baseret på faktiske eksperimentelle data, og du får et indblik i de forskellige anvendelser af lab-on-a-chip systemer, som DTU Nanotech udvikler i samarbejde med industrien og andre universitetsmiljøer. 04. maj, 2017