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Eine Laborassistentin pipettiert flüssige Substanzen mit einer Glaspipette.

Life Sciences

Präzision in diagnostischen, analytischen und mikrofluidischen Glaskomponenten

Von Lab-on-Glass-Chips bis hin zu Biosensoren und analytischer Optik ermöglichen unsere Laser-Mikrobearbeitungsplattformen die präzise, berührungslose Strukturierung von Glaskomponenten, die in Life-Science-Instrumenten und in der Diagnostik zum Einsatz kommen.

Glas als funktionales Substrat in den Life Sciences

Close-up of a pipetting process with a glass pipette.

Glas ist ein unverzichtbarer Werkstoff, der aufgrund seiner chemischen Beständigkeit, optischen Klarheit und Biokompatibilität in den Life Sciences weit verbreitet ist. Anwendungen wie Mikrofluidik-Geräte, Diagnosekartuschen, Lab-on-Chip-Plattformen und Zellkulturkammern erfordern ultrapräzise Mikrostrukturierung, Bohrungen und Kanalbildung – oft auf dünnen Borosilikat- oder Quarzglassubstraten.

Herkömmliche mechanische Verfahren führen zu Mikrorissen, Verunreinigungen und Ertragsverlusten. Unsere laserbasierten Mikrobearbeitungsplattformen ermöglichen eine reinraumtaugliche, berührungslose und hochproduktive Bearbeitung sowohl für Forschungs- und Entwicklungszwecke als auch für die Serienfertigung.

Zentrale technische Merkmale für die Glasbearbeitung in den Life Sciences:

Hochpräzises Laserschneiden und -bohren von diagnostischem und mikrofluidischem Glas
Berührungslose Mikrobearbeitung zur Vermeidung von Rissen und Partikelverunreinigungen
Strukturierung von Borosilikat-, Quarzglas- und beschichteten Glasmaterialien
Lasermusterung im Mikrometerbereich für Kapillaren, Einlässe, Vertiefungen und Kammern
Selektive Beschichtungsentfernung zur Anpassung der Benetzbarkeit und für Sensorbereiche
Reinraumintegrierte Plattformen für Diagnostik- und BioMEMS-Anwendungen
Flexible Plattformarchitektur vom Prototypenbau bis zur automatisierten Massenproduktion
Makroaufnahme eines Glasbauteil mit unterschiedlich geformten Bohrungen.
Beispiele für verschiedene Bohrgeometrien

Bohren und Funktionsbearbeitung von Diagnostikglas

Anwendungen

  • Mikrometer-Löcher für Reagenzeinlässe, Entlüftungsöffnungen oder Probenauftragsbereiche 
  • Erzeugung von Kanälen, Kammern, Anschlüssen und Mikrostrukturen in Glas
  • Einsatz in Einweg-Diagnosekassetten, slide-basierten Assays oder Biosensorplattformen wie Lab-on-Chip-Systemen, DNA-Analysen und Point-of-Care-Tests

4JET Technology Fit:

  • USP-Mikrobearbeitung für präzisionsgesteuerte Mikrostrukturen mit sauberen, rissfreien Kanten

4JET Lösung:

  • Berührungslose, rückstandsfreie Bearbeitung mit engen Maßtoleranzen für die Reinraumfertigung

4JET Systeme:

PEARL 400S PEARL 500X

Aufnahme von vier identischen rechteckigen Glasbauteilen aus dünnem Glas.
Glasschneiden von Objektträgern

Schneiden und Dicing von Glassubstraten für die Diagnostik

Anwendungen:

  • Vereinzelung von diagnostischen Slide-Arrays und Biosensor-Wafern
  • Dicing von Borosilikat- oder Quarzglas-Substraten für Lab-on-Chip-Geräte
  • Verwendung in Hochdurchsatz-Diagnostik oder BioMEMS-Plattformen

4JET Technology Fit:

  • Besselstrahl-Laserschneiden für chipfreie Kanten, geringe Partikelbildung und hohe Kantenfestigkeit

4JET Lösung:

  • Saubere, spannungsfreie und zuverlässige Wafer-Vereinzelung – ideal für die anschließende Verbindung und Montage

4JET Systeme:

PEARL 400S PEARL 500X PEARL 900S PEARL 80G

Nahaufnahme eines lasergebohrten Rundlochs.
Bohrloch mit hoher Kantenqualität

Bohren von Zugangsöffnungen und Vias

Anwendungen:

  • Belüftungslöcher, Reagenzieneinlässe und Probeneinlässe 
  • Ausrichtung mit vordefinierten Mikrofluidikpfaden oder Sensorbereichen

4JET Technology Fit:

  • Ultrakurzpuls-Laserbohren für hochformatige, konische Mikrofeatures

4JET Lösung:

  • Submillimeter-Bohrungen mit hoher Wiederholgenauigkeit – frei von Wärmeeinflusszonen oder Rissen

4JET Systeme:

PEARL 400S PEARL 500X

Makroaufnahme eines gitterförmigen Abtragsmuster. Die Abtragslinien sind dabei heller als die unbearbeiteten Bereiche des Materials.
Beispiel für gitterförmige Oberflächenbearbeitung

Oberflächenbehandlung für optische und biofunktionelle Bereiche

Anwendungen:

  • Musterung der Benetzbarkeit, Definition von Klebezonen oder Fluoreszenzzonen
  • Selektive Beschichtungsentfernung für optische Detektion oder Funktionalisierung

4JET Technology Fit:

  • Schichtselektive Abtragung und hochauflösende Laserstrukturierung auf beschichtetem oder chemisch behandeltem Glas – ermöglicht präzise Kontrolle der Geometrie und des Benetzungsverhaltens der Oberfläche

4JET Lösung:

  • Präzise Oberflächengestaltung ohne Beeinträchtigung der darunterliegenden Schichten – ideal für die Sensorintegration

Dünnschichtbearbeitung

Nahaufnahme einer geschwungenen Glaskante.
Freiformschneiden mit hoher Kantenqualität

Schneiden und Formen von Glassubstraten

Anwendungen:

  • Formgebung dünner Glasträger für Testkits oder Diagnosekartuschen
  • Formschnitt für Einweg- oder sterilisierbare Laborgeräte

4JET Technology Fit:

  • Besselstrahl-Schneiden für dünnes, beschichtetes oder strukturiertes Glas

4JET Lösung:

  • Mikrorissfreie Kanten ohne Nachpolieren – geeignet für Einweg- oder sterilisierbare Glasformate

4JET Systeme:

PEARL 400S PEARL 500X

Laserbearbeitungsanlage mit sichtbarem Scanner. Unterhalb des Scanners ist eine Glasscheibe erkennbar. Die Anlage ist grün erleuchtet.
Scannerbasierter Prozess zur Glasbearbeitung

Strukturierung von Mikrofluidikkanälen

Anwendungen:

  • Erzeugung von Strömungswegen, Kapillaren oder Mischern in Lab-on-Glass-Chips
  • Ideal für POCT-, Sequenzierungs- oder Immunoassay-Anwendungen

4JET Technology Fit:

  • Direktes Schreiben von Graustufen oder binäre Ablation von Oberflächenkanälen

4JET Lösung:

  • Kundenspezifische fluidische Geometrien mit hoher Auflösung und Reproduzierbarkeit

Glasbohren

Warum 4JET?

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Reinraumtaugliche Mikrobearbeitungsplattformen für Lab-on-Glass und Diagnostik

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Bewährte Technologie, die in Biosensoren, DNA-Chips und fluidischen Testgeräten zum Einsatz kommt

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Genauigkeit unter 10 µm bei minimaler Wärmeentwicklung, Partikelbildung und Verformung

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Flexible Plattformarchitektur von der Forschung und Entwicklung bis zur Serienfertigung

Auf der Suche nach innovativen Glaslösungen für die Life Sciences? 

Erfahren Sie, wie unsere Laserplattformen Ihre Anwendungen in der Mikrofluidik, Diagnostik und Bioanalytik voranbringen. 

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Funktionale Lösungen für sämtliche Anwendungen in den Life Sciences

Foto eines gläsernen Objektträgers mit Gewebeprobe.

Präzision, Sterilität und Wiederholbarkeit sind entscheidend für Laseranwendungen in den Life Sciences. Unsere hochmodernen Systemfunktionen unterstützen die Hersteller von Lab-on-Chip-Geräten, Biosensoren, diagnostischen Verbrauchsmaterialien und analytischen Substraten – von der Forschung und Entwicklung bis zur Serienfertigung.

Core4-Softwareplattform Globale Dienstleistungen und SupportAutomatisierungsintegration

Core4-Softwareplattform

Alle 4JET Lösungen basieren auf Core4 – unserer modularen Software-Architektur, die Prozesssicherheit, Flexibilität und Rückverfolgbarkeit gewährleistet.

  • Intuitive Benutzeroberfläche für schnelle Prozesseinrichtung, auch in regulierten Umgebungen
  • Modulare Bibliothek für Lasersteuerung, Automatisierung und Bildverarbeitungswerkzeuge
  • KI-gestützte Inspektion für mikrofluidische Merkmale und kritische Abmessungen
  • Vollständige Rückverfolgbarkeit und Prozessprotokollierung für Compliance und GMP-Integration

Globale Dienstleistungen und Support

Zuverlässiger technischer Support und Service – unabhängig davon, wo Sie produzieren:

  • Fernservice und Fehlerbehebung in Echtzeit
  • Inbetriebnahme vor Ort, Prozessschulungen und vorbeugende Wartung
  • Verfügbar in EMEA, Asien und Nordamerika durch unser globales Serviceteam

Automatisierungsintegration

Von Prototyping-Plattformen bis zur Inline-Produktion – bereit für die Automatisierung:

  • Roboterhandhabung empfindlicher Substrate (z. B. ultradünnes Glas oder Polymerfolien)
  • Reinraumtaugliche Bewegungssysteme und Integration mit Dosier-/Prüfeinheiten
  • MES-fähige Schnittstellen für die regulatorische Prozesssteuerung

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