Method Article

عالية الإنتاجية ميكروفلويديك السريع وانخفاض تكلفة النماذج طرق التعبئة والتغليف

DOI:

10.3791/50735

⸱

December 23rd, 2013

 , 
1Electrical Engineering Department, Polytechnique Montreal

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذه المقالة نصف تقنيات مختلفة لمنصات النماذج الأولية السريعة للموائع الدقيقة. تعتمد التقنيات المقترحة على الإيبوكسي الحساسة للأشعة فوق البنفسجية (UV) والمعالجة بدرجة الحرارة ، والأنابيب القائمة على polydimethylsiloxane (PDMS) ، والترابط السلكي ، والأفلام اللاصقة متباينة الخواص. تم تطوير إجراءات التجميع المقدمة لكل من الأجهزة ذات الاستخدام لمرة واحدة وكذلك أنظمة الموائع الدقيقة القابلة لإعادة الاستخدام.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
< p class = "jove_content" >في هذا العمل ، يتم تقديم 3 تقنيات تغليف وتجميع مختلفة. يمكن تصنيفها إلى فئتين: تقنيات التعبئة والتغليف لمرة واحدة وتقنيات التعبئة والاستخدام.

تستخدم تقنية التعبئة والتغليف لمرة واحدة الإيبوكسي القائم على الأشعة فوق البنفسجية والمعالجة بدرجة الحرارة لتوصيل الأنابيب الدقيقة للوصول إلى الثقوب ، والترابط السلكي لتوصيلات الدوائر المتكاملة ، والإيبوكسي الفضي للتوصيلات الكهربائية. تعتمد هذه الطريقة على تقنية تجميع قوية يمكنها دعم الضغط المرتفع نسبيا بالقرب من 1 رطل لكل بوصة مربعة ولا تحتاج إلى أي دعم لتقوية بنية الموائع الدقيقة.

تتكون تقنيات التعبئة القابلة لإعادة الاستخدام من موصلات بينية microtube قائمة على PDMS وأغشية لاصقة متباينة الخواص للتوصيلات الكهربائية. هذه الأجهزة أكثر حساسية وهشاشة. وبالتالي ، يضاف دعم زجاجي إلى بنية الموائع الدقيقة لتحسين التلامس الكهربائي عند استخدام أغشية لاصقة متباينة الخواص ، وكذلك لتقوية بنية الموائع الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى معالج دقيق للحفاظ على الأنابيب أثناء استخدام طبقة رقيقة من PDMS لتوصيلها بفتحات الوصول. يتم اختبار سماكة طبقة PDMS المختلفة ، التي تتراوح من 0.45-3 مم ، لمقارنة أفضل معدلات الالتصاق مقابل الحقن. تختلف معدلات الحقن المطبقة من 50-300 ميكرولتر / ساعة لطبقات PDMS 0.45-3 مم ، على التوالي. هذه التقنيات قابلة للتطبيق بشكل أساسي على تطبيقات الضغط المنخفض. ومع ذلك ، يمكن تمديدها لتلك ذات الضغط العالي من خلال عملية البلازما والأكسجين لإغلاق PDMS بشكل دائم بالركائز الزجاجية. تتمثل الميزة الرئيسية لهذه التقنية ، إلى جانب حقيقة أنها قابلة لإعادة الاستخدام ، في الحفاظ على الجهاز قابلا للملاحظة عندما يكون طول القناة الدقيقة قصيرا جدا (في حدود 3 مم أو أقل).

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أدت التطورات الحديثة في التصنيع الدقيق إلى أجهزة موائع دقيقة أكثر تعقيدا بما في ذلك عدد كبير من الأقطاب الكهربائية وأنواع مختلفة من خوارزميات التحكم. ومع ذلك ، سلطت هذه التطورات الضوء على تحديات جديدة في مجال التعبئة والتغليف. علاوة على ذلك ، يعد Lab-on-Chip (LoC) مفهوما متعدد التخصصات حيث يتم توصيل الأجهزة الموائع الدقيقة والأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) والرقائق الإلكترونية الدقيقة من بين أجزاء أخرى معا. وبالتالي ، من المستحيل تطوير عملية تغليف دون النظر في القيود المختلفة لمكونات خط التعريف مثل حساسية دوائر الإلكترونيات الدقيقة والحماية والأنابيب والجوانب الميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك ، يرتبط تغليف مكونات خط التماس معين ارتباطا وثيقا بالتطبيق1،2. على سبيل المثال ، في التطبيقات البصرية ، تعتبر شفافية الجهاز أمرا بالغ الأهمية ، خاصة لأغراض الاختبار. وبالتالي ، من المهم مراقبة سلوك النظام عن طريق الحفاظ على الجهاز قابلا للملاحظة. في التطبيقات المتعلقة بمعالجة الخلايا أو الجسيمات ، يكون استخدام تقنيات الجهد المنخفض أكثر جاذبية ، مع ظهور تقنيات تصنيع دقيق جديدة تسهل تقليل أبعاد القطب الكهربائي (من بضعة ميكرومتر إلى مقياس دون ميكرون3-5) ولكنها تزيد بشكل كبير من عدد الأقطاب الكهربائية إلى 100 أو أكثر.

من ناحية أخرى ، تتطلب خطوط الخط المخصصة للتحليل الكيميائي والبيولوجي مراقبة طويلة المدى. وبالتالي ، يجب أن تتجنب عبوة النظام وطاولة الاختبار التلوث البيولوجي وكذلك أي عطل في الأجهزة الإلكترونية لخط التماس بالإضافة إلى الحفاظ على النظام قابلا للملاحظة.

في الأوراق المنشورة مؤخرا ، تعد الموائع الدقيقة و MEMS هي الأجزاء الرئيسية لخط اللمس ، ولكن يمكن استخدام وحدات أخرى لمراقبة النظام. وبالتالي ، أصبح اختبار معماريات الموائع الدقيقة والتحقق من صحتها مشكلة صعبة مع مناهج التصنيع الدقيق الجديدة وبنى التعقيد العالية والإنتاجية. حتى الآن لا توجد منصات اختبار قياسية أو دعامات لنظام الموائع الدقيقة ، كما هو الحال بالنسبة للإلكترونيات الدقيقة.

اقترح الباحثون تقنيات تغليف مختلفة لاستخدامات محددة ، مثل Xie et al.6 منظمة الصحة العالمية صممت عبوة ميكروميكروسويديك حيوية بما في ذلك شريحة إلكترونيات دقيقة للتحكم في فصل الحمض النووي في قنوات الموائع الدقيقة. بيبي وآخرون.7 صممت قناة ميكروفيليديك مع خزانات سوائل متكاملة وصمامات هيدروجيل مستجيبة للمنبهات لمعالجة عينات السوائل. تقترح أنظمة أخرى استخدام مستشعرات التدفق القائمة على الفقاعات الإلكتروليتية للكشف عن الضغوط من خلال مجال كهربائي لتوليد فقاعات هواء وقياس الضغطالمقابل 8. يقيس نظام الاستشعار مقاومة الفقاعة ثم يحدد الضغط ، الأمر الذي يتطلب عبوة خاصة مصممة لتجنب إدخال أي تداخل في القياسات. في عمل آخر ، تم إدخال طريقة تغليف الموائع الدقيقة بدرجة حرارة الغرفة بناء على عملية تنشيط البلازما المتسلسلة9. على الرغم من حقيقة أن هذه العملية يمكن أن تؤدي إلى جهاز مجمع بقوة ، إلا أن لها قيودا عند استخدامها لغرض النماذج الأولية أو عند استخدام الجهاز عدة مرات. قد ينطوي هذا الأخير على الاستبدال المتكرر لبعض أجزاء النظام. علاوة على ذلك ، قدم Lee et al. تقنية تغليف جديدة ، تسمى Biolab-on-IC ، تعتمد على استخدام المجالات المغناطيسية لمعالجة الخرزة المغناطيسية الفردية ، حيث تم تصميم بنية الموائع الدقيقة في الجزء العلوي من الدائرة المتكاملة10. بالإضافة إلى ذلك ، فإن موثوقية التعبئة والتغليف وتكامل أنظمة الموائع الدقيقة ، مع الأخذ في الاعتبار حجم النظام والجوانب البصرية وأجزاء التوصيل ، هي قضايا حرجة كما هو مفصل من قبل Han and Frazier11. يعكس هذا العمل الأخير نهجا نموذجيا لأنظمة خط التماس، حيث يجب تثبيت العديد من المعلمات وقياسها بدقة أثناء التعبئة.

وبالتالي ، فإن التعبئة والتغليف الموائع الدقيقة يمثل مشكلة صعبة لجيل جديد من أجهزة الموائع الدقيقة. تشتمل العبوة على أجزاء غير متجانسة مثل الأنابيب والتوصيلات الكهربائية ودعم الموائع الدقيقة. بالنسبة للأنابيب ، فإن المشكلة الرئيسية هي المساحة المحدودة للغاية المتاحة لتوصيل الأنابيب للوصول إلى ثقوب الموائع الدقيقة. يبلغ قطر الموصلات الحالية المتاحة تجاريا 6 مم ؛ ومع ذلك ، أصبحت المسافة بين فتحتي الوصول أصغر مع تقليل الأبعاد الإجمالية للنظام12-13. لذلك ، اقترحنا تقنية أنابيب تعتمد على PDMS. تم تطوير عملية الأنابيب هذه خصيصا لمرحلة النماذج الأولية. في الواقع ، نظرا للقيود الكيميائية ، فإن تغيير أنبوب التوصيل بعد كل استخدام أمر إلزامي لتجنب وتقليل تسرب السائل داخل البنية المجهرية وتنظيف القنوات الدقيقة. لهذه الأغراض ، فإن العملية الموصوفة في هذه الورقة قابلة للتطبيق بشكل خاص على تصميم النماذج الأولية السريعة.

من ناحية أخرى ، تعتبر التوصيلات الكهربائية ضرورية لأجهزة الموائع الدقيقة التي تستخدم التلاعب أو القياس الكهربائي المباشر أو غير المباشر. نظرا للمجموعة الواسعة من تطبيقات الموائع الدقيقة ، قد تختلف أبعاد الجهاز وشكله وعدد جهات الاتصال الكهربائية بشكل كبير. لذلك ، هناك حاجة إلى طريقة متعددة الاستخدامات ، والتي يمكن استخدامها لتطبيقات مختلفة. أبلغ Kaler et al. عن نتائج من منصة النماذج الأولية السريعة للموائع الدقيقة ، والتي تعتمد على موصلات قوة الإدراج الصفرية (ZIF)14. بدلا من هذه الموصلات اللاحقة ، تستخدم الطرق المعروضة فيلما موجلا لاصقا متباين الخواص ، والذي يمكن تكييفه بسهولة مع أي شكل.

لا يأخذ العديد من الباحثين في الاعتبار قيود الاختبار عند تصميم جهاز الموائع الدقيقة الخاص بهم. في الإلكترونيات الدقيقة ، هناك العديد من الدعامات المستخدمة لغرض النماذج الأولية والاختبار ، والتي تسمى حاملي IC. تم تصميمها بشكل أساسي لتقليل النماذج الأولية وأوقات الاختبار ، وتزويد الباحثين والمهندسين بطريقة سهلة لاستبدال الأجهزة في حالة الفشل. على غرار الإلكترونيات الدقيقة ، نقترح أيضا حزمة اختبار جديدة لأجهزة الموائع الدقيقة التي تقتصر على حجم جهاز 45 مم × 90 مم.

تستهدف تقنياتنا المقترحة تغطية عدد كبير من أجهزة وتطبيقات الموائع الدقيقة. يمكن تكييف هذه الطرق وتوسيعها وترقيتها إلى تطبيقات أخرى. نهدف إلى توفير واحدة من أولى طرق التعبئة والتغليف متعددة الاستخدامات لأجهزة الموائع الدقيقة المحسنة لمعالجة الموائع الدقيقة. على سبيل المثال ، أحد التطبيقات النهائية للأجهزة المعبأة بهذه التقنيات هو فصل الكريات المجهرية المعدلة من البوليسترين والكربوكسيل بالسائل الدماغي النخاعي الاصطناعي. ومع ذلك ، يمكن استخدامها في تطبيقات أخرى مع حلول مختلفة.

< p class = "jove_content" > في بقية هذه المقالة ، يتم عرض ومقارنة ثلاث تقنيات مختلفة للأنابيب ، وطريقتان للتوصيل الكهربائي وطريقة تغليف واحدة للموائع الدقيقة.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
فئة

1. موصل داخلي قابل للإزالة قائم على PDMS لتطبيقات الموائع الدقيقة ذات الضغط المنخفض15-16

  1. تحضير
    يصف هذا القسم الخطوات المختلفة لإعداد الزجاج و PDMS من أجل إنتاج الموصل البيني.
    1. تحضير PDMS: امزج PDMS وعامل المعالجة بنسبة (10: 1).
    2. تأكد من استقرار درجة حرارة الفرن عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 80 درجة مئوية. اعتمادا على الفرن ، استخدم جهاز قياس لاستشعار درجة حرارة الفرن ثم مراقبته يدويا.
    3. نظف طبق بتري جيدا بالإيثانول.
    4. قم بتنظيف سطح فتحات الوصول إلى الموائع الدقيقة حيث سيتم وضع الموصل البيني PDMS.
  2. تصنيع
    الموصل البيني الموصوف في هذه الورقة هو في الأساس حشية متوافقة. تتكون هذه الحشية من PDMS وتحتوي على ثقوب يمكن إدخال الأنابيب الدقيقة فيها. يلتصق ذاتيا بسطح شريحة الموائع الدقيقة ، لتشكيل ختم مانع للتسرب بين الأنبوب الدقيق وفتحات الوصول إلى القنوات الدقيقة في الشريحة.
    استخدم الخطوات التالية لتصنيع الموصل الداخلي.
    1. صب طبقة رقيقة (حوالي 2 مم) من PDMS (سائل) في طبق بتري.
    2. دع PDMS يتبلمر قليلا عند درجة حرارة 80 درجة مئوية في الفرن لمدة 12-15 دقيقة. ضع شريحة الموائع الدقيقة التي سيتم الاتصال بها في الفرن في نفس الوقت ، بحيث تكون في نفس درجة الحرارة.
    3. عندما يبدأ PDMS في البلمرة ، أخرجه من فرن المعالجة.
    4. استخدم ثقب الخزعة لتشكيل ثقوب بالقطر المطلوب في سطح رقاقة الموائع الدقيقة.
    5. باستخدام الشفرة ، قم بقص القطعة المطلوبة من PDMS.
      ملاحظة: يوصى في البداية بقطع قطعة أكبر من المواد مما ستكون مطلوبة في النهاية. لتجنب استخدام موصلات متعددة ، من المستحسن أن يتم قطع أي موصل PDMS معين إلى شكل مربع ، وثقب الثقوب ، وذلك للتوافق مع أكبر عدد ممكن من الثقوب على شريحة المستخدم.
    6. حافظ على الثقوب أصغر قليلا من القطر الخارجي للأنبوب الصغير.
    7. قم بإزالة PDMS بسرعة من أطباق Petri وضعها على شريحة الموائع الدقيقة.
    8. تأكد من عدم وجود غبار على PDMS أو الرقاقة وتأكد من محاذاة فتحات الوصول الموجودة على شريحة الموائع الدقيقة مع فتحات PDMS.
    9. باستخدام جهاز تحديد المواقع المصغر ، أدخل الأنابيب (مثل أنابيب التفلون) من خلال الموصل البيني PDMS. يجب أن تكون الأنابيب 110٪ من قطر فتحة الوصول إلى الموائع الدقيقة لمنع تسرب السائل. يمكن توصيل نفس الأنابيب بنظام حقن السائل اعتمادا على تطبيق المستخدم.
      ملاحظه: ضع الأنابيب دائما باستخدام جهاز تحديد المواقع المجهرية ، فطبقة PDMS ليست سميكة جدا ويمكن فصلها إذا كانت الأنابيب ملتوية.
    10. إذا لزم الأمر ، أضف الايبوكسي بين الأنبوب و PDMS لتحسين الالتصاق.
      يظهر مثال على الرابط المكتمل في الأشكال وفي غلاب وبدوي2.
فئة

2. ربط الأنابيب الدقيقة في تطبيقات الموائع الدقيقة مع الايبوكسي17

عند تصنيع موصل داخلي ، تأكد من قطع حافة الأنبوب الدقيق بشكل صحيح. استخدم شفرة حادة جديدة لقطع حافة الأنبوب الدقيق بشكل مستقيم وللتأكد من أن التلامس بين الأنابيب الدقيقة وثقب الوصول موحد.

  1. باستخدام جهاز تحديد المواقع المجهرية ، ضع الأنبوب الدقيق بعناية في فتحة الوصول إلى شريحة الموائع الدقيقة.
  2. ضع ضغطا صغيرا على موزع الإيبوكسي لإيداع الإيبوكسي على فتحات الوصول أو ضعه يدويا.
  3. اسمح للإيبوكسي بالشفاء باتباع الخطوات التالية:
    1. الايبوكسي القابل للعلاج بالأشعة فوق البنفسجية: قم بتعريض الايبوكسي للأشعة فوق البنفسجية لمصدر للأشعة فوق البنفسجية لمدة 3-10 دقائق ، اعتمادا على كمية الإيبوكسي المستخدمة. لمزيد من التفاصيل ، راجع مواصفات الايبوكسي.
    2. الايبوكسي القياسي: إذا كان سيتم استخدام الركيزة الموائع الدقيقة فقط في RT ، فاستمر في معالجة الإيبوكسي خلال 24 ساعة في RT. إذا كانت الركيزة مطلوبة لتحمل درجات الحرارة المرتفعة ، فقم بترسيخ الإيبوكسي بسرعة عن طريق تعريضه إلى 100 درجة مئوية باستخدام فرن أو سخان ، اعتمادا على التطبيق. لمزيد من التفاصيل ، راجع مواصفات الايبوكسي.
< p class = "jove_title" >3. تقنية التجميع لرقائق الموائع الدقيقة القابلة لإعادة الاستخدام مع الواجهة الكهربائية17

  1. تجميع المكونات
    يوضح الشكل 2 الروابط بين الموصلات الكهربائية على ثنائي الفينيل متعدد الكلور والوسادات الكهربائية على رقاقة الموائع الدقيقة. لتجميع مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور / رقاقة الموائع الدقيقة / زجاج شبكي ، اتبع الخطوات التالية:
    أنذر: تجنب ضغط الضغط المفرط ، والذي يمكن أن يكسر رقاقة الموائع الدقيقة.
    1. لحام موصلات كهربائية متعددة المثبتات على السطح بثنائي الفينيل متعدد الكلور.
    2. إذا كان هناك تلوث سطحي على الوسادات الكهربائية لشريحة الموائع الدقيقة ، فقم بتنظيفها بأكسجين البلازما ؛ وإلا قم بتنظيف الوسادات بالإيثانول.
    3. استخدم شفرة حادة لقطع الشريط الموصل إلى قطع صغيرة بنفس أبعاد الوسادات الكهربائية لشريحة الموائع الدقيقة ، كما هو موضح في الشكلين 1 و 2.
    4. باستخدام الملقط ، ضع الشريط الموصل على الوسادات الكهربائية لثنائي الفينيل متعدد الكلور.
    5. قم بمحاذاة شريحة الموائع الدقيقة ثم وضعها على ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
      ملاحظه: لدقة التنسيب ، استخدم آلة المحاذاة.
    6. ضع طبقة عازلة (مثل الورق) على ثنائي الفينيل متعدد الكلور لتجنب الدوائر القصيرة قبل تثبيت الأقواس المعدنية ، اعتمادا على موقع آثار ثنائي الفينيل متعدد الكلور.
    7. قم بتوصيل الحامل المعدني باستخدام مسامير وصواميل الماكينة.
  2. تفكيك
    1. قم بإزالة مسامير الماكينة والصواميل والأقواس المعدنية.
    2. افصل برفق رقاقة الموائع الدقيقة وثنائي الفينيل متعدد
      3. الكلور.
    3. استخدم الإيثانول لإزالة لاصق الشريط الموصل من الوسادات الكهربائية الموجودة على ثنائي الفينيل متعدد الكلور ورقاقة الموائع الدقيقة قبل إعادة التجميع.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يوضح الشكل 3 مخططا مفصلا لتقنية التغليف المقترحة. تم اختبار حل التغليف بالعديد من سماكات وأحجام PDMS لتوصيف عملية تغليف شفافة وفعالة للإلكترونيات الدقيقة الهجينة / الأنظمة الدقيقة للموائع الدقيقة كما هو موضح في الشكلين 4 و 5. أبعاد طبقة الموصل البيني PDMS المصممة هي 6 مم × 6 مم وتستخدم لتوصيل فتحتي وصول. ومع ذلك ، مع الموصلات الرئيسية المتاحة تجاريا ، لا يمكن توصيل أكثر من ثقب واحد داخل هذه الأبعاد إذا كانت المسافة بين فتحات الوصول 5 مم أو أقل. وبالتالي فإن الإيبوكسي و P...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم تصميم الموصل البيني PDMS لتطبيقات الضغط المنخفض ، ويجب منع تسرب السائل إلى فتحة وصول الرقاقة عند وضع الموصل البيني PDMS لاحقا على فتحة الوصول. لذلك ، فإن السماكة الموصى بها ل PDMS أقل من 2 مم. يمكن أن يؤدي السماكة الأكبر إلى التصاق ضعيف ل PDMS بسطح رقاقة الموائع الدقيقة ولا ينصح به. تم إجراء تجربة غير ناجحة باستخدام سمك 4 مم. يركز هذا العمل على التصاق الموصل البيني PDMS بالزجاج بينما تتحكم مضخات المحاقن في حقن السائل. يشير تسرب المحلول إلى فقدان الالتصاق ، مما يحد من الحد الأقصى لمعدل تدفق السائل. وبالتالي ، يشير تسرب...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لا يوجد شيء للكشف عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يقر المؤلفون بالدعم المالي من NSERC وكرسي الأبحاث الكندي في الأجهزة الطبية الذكية ، ويشعرون بالامتنان للأدوات المختلفة التي توفرها CMC Microsystems و ReSMiQ. شكرا للوران مودن على مساهماته في هذا العمل.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
الايبوكسي 731Epotek731
PDMSDow CorningSYLGARD 184
UV الايبوكسيEpotekOG159
MicropumpHarvard ApparatusPHD Ultra
ثنائي الفينيل متعددالكلور الدوائر المتقدمة
زجاج شبكيEcole Polytechnique
لاصق موصل فيلم3M9703

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Pamme, N., Wilhelm, C. Continuous sorting of magnetic cells via on-chip free-flow magnetophoresis. Lab Chip. 6, 974-980 (2006).
  2. Ghallab, Y., Badawy, W. Sensing methods for dielectrophoresis phenomenon: from bulky instruments to lab-on-a-chip. IEEE Circuits Syst. Mag. 4, 5-15 (2004).
  3. Hwang, S., et al. CMOS Microelectrode Array for Electrochemical Lab-on-a-Chip Applications. IEEE J. Sensors. 9, 609-615 (2009).
  4. Dürr, M., Kentsch, J., Müller, T., Schnelle, T., Stelzle, M. Microdevices for manipulation and accumulation of micro- and nanoparticles by dielectrophoresis. Electrophoresis. 24, 722-731 (2003).
  5. Chuang, C. H., Huang, Y. W., Wu, Y. T. Dielectrophoretic chip with multilayer electrodes and micro-cavity array for trapping and programmably releasing single cells. Biomed. Microdev. 14, 271-278 (2012).
  6. Xie, L., Premachandran, C., Chew, M., Chong, S. C. Development of a Disposable Bio-Microfluidic Package With Reagents Self-Contained Reservoirs and Micro-Valves for a DNA Lab-on-a-Chip (LOC) Application. IEEE Trans. Adv. Packag. 32, 528-535 (2009).
  7. J. Beebe, D., et al. Functional hydrogel structures for autonomous flow control inside microfluidic channels. Lett. Nat. 404, 588-590 (2000).
  8. Howlader, M., et al. Room-temperature microfluidics packaging using sequential plasma activation process. IEEE Trans. Adv. Packag. 29, 448-456 (2006).
  9. Farris, S., Vitek, J., Giroux, M. L. Deep brain stimulation hardware complications: The role of electrode impedance and current measurements. Mov. Disord. 23, 755-760 (2008).
  10. Nelson, M. J., Pouget, P. Do Electrode Properties Create a Problem in Interpreting Local Field Potential Recordings. J. Neurophysiol. 103, 2315-2317 (2010).
  11. Han, K. H., Frazier, A. Reliability aspects of packaging and integration technology for microfluidic systems. IEEE Trans. Dev. Mat. Rel. 5, 452-457 (2005).
  12. Ye, X., Kim, W. S., Rubakhin, S. S., Sweedler, J. V. Measurement of nitric oxide by 4,5-diaminofluorescein without interferences. Analyst. 129, 1200-1205 (2004).
  13. Hwang, S., et al. CMOS Microelectrode Array for Electrochemical Lab-on-a-Chip Applications. IEEE J. Sensors. 9, 609-615 (2009).
  14. Kaler, K. V. I. S., Dalton, C. A cost effective, re-configurable electrokinetic microfluidic chip platform. Sens. Actuators B Chem. 123, 628-635 (2007).
  15. Miled, M. A., Sawan, M. Interconnecting Microtubes in Microfluidic Applications. CMC application note. , (2012).
  16. Galliano, A., Bistac, S., Schultz, J. Adhesion and friction of PDMS networks: molecular weight effects. J. Colloid Interface Sci. 265, 372-379 (2003).
  17. Miled, M. A., Sawan, M. Removable PDMS-based Interconnector for Low-pressure Microfluidic Applications. CMC application note. , (2012).
  18. Miled, M. A., Sawan, M. An Assembly Technique for Reusable Microfluidic Chips with Electrical Interface. CMC application note. , (2012).
  19. Li, S., Chen, S. Polydimethylsioxane fluidic interconnects for microfluidic systems. IEEE Trans. Adv. Packag. 26, 242-247 (2003).
  20. Lee, E., Howard, D., Liang, E., Collins, S., Smith, R. Removable tubing interconnects for glass-based micro-fluidic systems made using ECDM. J. Micromech. Microeng. 14, 535-541 (2004).
  21. Kua, C. H., Lam, Y. C., Yang, C., youcef-Toumi, K., Rodriguez, I. Modeling of dielectrophoretic force for moving dielectrophoresis electrodes. J. Electrostat. 66, 514-525 (2008).
  22. Saarela, V., et al. Re-usable multi-inlet PDMS fluidic connector. J. Sens. Actuators B Chem. 114, 552-557 (2006).
  23. Pattekar, A., Kothare, M. Novel microfluidic interconnectors for high temperature and pressure applications. J. Micromech. Microeng. 13, 337-345 (2003).
  24. Gray, B. L., et al. Novel interconnection technologies for integrated microfluidic systems. J. Sens. Actuators A Phys. 77, (1999).
  25. Miled, M. A., Sawan, M. Electrode robustness in artificial cerebrospinal fluid for dielectrophoresis-based LoC. IEEE Eng. Med. Biol. Conf. , 1390-1393 (2012).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Microfluidic PrototypingPDMS InterconnectorUV Epoxy BondingWire Bonding TechniqueSilver Epoxy ConnectionAnisotropic Adhesive FilmPlasma Oxygen TreatmentMicromanipulator AlignmentSyringe Pump InjectionTeflon Tube Connection

Related Articles