Stor… Därefter Hjärnskrynklare för Funderare

vid Professorn Michelle Khine

Professor Michelle Khine, Avdelning av Biomedicalen som Iscensätter, Universitetar av Kalifornien, Irvine
Motsvarande författare: mkhine@uci.edu

Abstrakt begrepp:

Utmaningen av mikro och nano-fabriceringen ligger i svårigheterna och kostar tillhörande med att mönstra på sådan kickupplösning. I stället för relying på traditionsfabriceringtekniker -- i hög grad övertaget från halvledarebranschen -- för microfluidic applikationer har vi framkallat ett radically olikt att närma sig. Vi mönstrar på det stora fjäll, som är lätt och billigt, och rely på denframkallade avkopplingen av pre-stressat formar minnespolymern täcker (polystyrenen och polyolefinen) för att uppnå önskat vårt strukturerar. Genom Att Använda detta att närma sig, har vi visat att vi kan skapa fullständigt - funktionella och färdiga microfluidic apparater med inbyggda nanostructures within noterar. Dessa apparater kan skapas för endast encentmynt per gå i flisor och utan någon hängiven dyr utrustning. Detta möjliggör forskare för att göra den beställnings- begäran för microsystems på - för en spänna av applikationer från grundläggande biologistudier till forskning för stemcellen att peka av diagnostiska apparater för omsorg för att avkänna smittsamma sjukdomar. I denna presentation ska Jag granskar mitt labb att närma sig till varje av dessa områden.

Inledning

För att microfluidic teknologi sätter in att fullgöra dess potentiellt av danande som ett viktigt får effekt på, liksom teknologier för stemcellen, systembiologi, och peka-av-omsorg diagnostik den ihärdiga svalgen mellan akademisk prototyping och bransch-standarda apparater måste överbryggas. Fördriva mest akademisk labbprototyp via mjuk lithography i polydimethylsiloxane (PDMS), bransch är i hög grad intolerantt till de naturliga materkal nackdelarna av PDMS, däribland: svälla, non-selektiv absorbering och fattig mekanisk rekvisita. Bransch relies på plast-, den inklusive polystyrenen (PS) och polyolefins (PO)1. Att att skapa sådan botsärdrag i plast-, emellertid, kräver typisk endera hoat utföra i relief eller att gjuta för injektion. Båda av dessa att närma sig kräver verkliga investeringar i dyr huvudstadutrustning och omfattande bearbeta tid som förebygger i hög grad akademisk prototyping2,3. Vi introducerar en roman, for och ultra-låg-kostar strategi för att fabricera microsystems med inbyggda nanostructures som att använda hjärnskrynklare-filmar techology.

Vi mönstrar på det stora fjäll, som är lätt och billigt, och rely på denframkallade avkopplingen av pre-stressat formar minnespolymern täcker för att uppnå önskat vårt strukturerar4-6. Våra föregående arbeten med hjärnskrynklare filmar har fokuserat på applikationerna av en polystyrentoy som kallas ”Shrinky-Dinks”7. PS visades för att visa en 60% förminskning i område på krympning och användes i samverkan med en laser-skrivare för att fabricera styr för fabriceringen av microfluidic apparater för PDMS, och microen väller fram för cellkultur7,8. Rikta att mönstra av täcker till och med etsning, eller avlagring visades för att skapa färdiga microfluidic apparater och utvidgades på för att skapa en funktionell biochip som inbyggda komplexa microfluidic designer och proteinfläckar.

Figurera 1. Ultra-Foren kostar low fabriks- bearbetar av nano-integrerade microsystems. Start med ett tomt thermoplastic täcker, kan en skapa olikt mikro, och nano strukturerar, genom endera att applicera material till eller att ta bort material från det plast-. På uppvärmning drar tillbaka täcka och att orsaka några mer styv material (belägger med metall e.g, för att spänna fast). Färdigt 3D staplat microfluidic gå i flisor uppnås within noterar såväl som robustt substrates för cellstudier.

För en tid sedan visade vi att en tunn polyolefinhjärnskrynklare filmar utställningar en 95% förminskning i område för kick-aspekten mallar för mjuk lithography9. Genom att kombinera med låg-kosta en digital hantverkskärare var vi kompetent också att uppnå förhållandevis enhetligt, och jämnt färdigt microfluidic kanaliserar med slätar ytbehandlar, lodlinjesidoväggar, och kickaspektförhållandet kanaliserar med väl det okända för sidoupplösningar det van vid snittet för bearbeta dem10. Den termiska bindningen av lagrarna resulterar i ett starkt obligations- gå i flisor, med läcka motståndskraftigt kanaliserar, och homogent ytbehandla och bulk rekvisita. Komplexa microfluidic designer kan vara den lätt planlagda på - - flugan, och protein prövar också klart integrerat in i apparaten.


Hänvisar till

  1. C.K. Fredrickson, Z. Xia, C. Das, R. Ferguson, F.T. Tavares och Z.H. Fläkta, J Microelectromech S, 2006, 15, 1060-1068.
  2. P. Gå i flisor Abgrall, L.N. Låg och N.T. Nguyen, Labb, 2007, 7, 520-522.
  3. H.B. Liu och H.Q. Gong, J. Micromech. Microeng., 2009, 19, 037002.
  4. K. Gå i flisor Sollier, C.A. Mandon, K.A. Heyries, L.J. Blum och C.A. Marquette, Labb, 2009, 9, 3489-3494.
  5. M. Long M.A. Sprague, A.A. Grimes, B.D. Rik och M. Khine, Appl Phys Lett, 2009, 94, -.
  6. C. Gå i flisor S. Chen, D.N. Breslauer, J.I. Luna, A. Grimes, W.C. Haka, L.P. Leeb och M. Khine, Labb, 2008, 8, 622-624.
  7. A. Grimes, D.N. Breslauer, M. Lång, J. Pegan, L.P. Lee och M. Khine, Labb Gå i flisor, 2008, 8, 170-172.
  8. D. Gå i flisor Nguyen, S. Sa, J.D. Pegan, B. Rik, G.X. Xiang, K.E. McCloskey, J.O. Manilay och M. Khine, Labb, 2009, 9, 3338-3344.
  9. D. Gå i flisor Nguyen, D. Taylor, K. Qian, N. Norouzi, J. Rasmussen, S. Botzet, K.H. Lehmann, K. Halverson och M. Khine, Labb, 2010, 10, 1623-1626.
  10. D. Gå i flisor Taylor, D. Dyer, V. Lew, M. Khine, Labb, 2010, DOI: 10.1039/c00473.

Ta Copyrightt på AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Dec 22, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:48

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit