$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
علم الموائع النانوي هو المجال الناشئ البحوث μ TAS (مايكرو إجمالي تحليل النظم) لدراسة العمليات البيولوجية أو الظواهر نقل الأيونات والجزيئات في نطاق طول 10 يناير - 10 فبراير نانومتر. مع ظهور أدوات علم الموائع النانوي مثل nanochannels، يمكن رصد عمليات نقل الجزيئات والأيونات بدقة لم يسبق لها مثيل والتلاعب بها، إذا لزم الأمر، من خلال استغلال الميزات التي لا تتوفر إلا في هذا النطاق طول لفصل وكشف 1،2 أحد هذه الميزات النانو مميزة هي نسبة عالية من السطح إلى المسؤول الأكبر (أو عدد Dukhin) في nanochannels التي يمكن أن تسبب خلل الاتهام وبدء الاستقطاب تركيز أيون (ICP) بين نانوية ومتناهية 3
منصة جهاز مشتركة لدراسة الظواهر علم الموائع النانوي يتكون من نظام ثنائي متناهية متصلة بواسطة مجموعة من nanochannels بمثابة مفترق 4-6 المواد من خيار لبناء مثل هذا الجهاز علم الموائع النانوي هي السيليكون بسبب صلابة العالية التي تمنع القناة من الانهيار أثناء عمليات الترابط. 7 ومع ذلك، تصنيع الجهاز السيليكون يتطلب أقنعة مكلفة وكمية كبيرة من المعالجة في منشأة غرف الأبحاث. 8- 10 نظرا لسهولة تصنيع الجهاز من خلال (PDMS) الصب، وارتباط البلازما، ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان تمت على نطاق واسع تم قبول كمادة بناء لعلى microfluidics وسيكون مثاليا للمادة علم الموائع النانوي كذلك. ومع ذلك، معامل منخفضة يونغ لها في جميع أنحاء 360-870 الجيش الشعبي الكوري، يجعل قناة PDMS للطي بسهولة خلال الترابط البلازما. الحد الأدنى لنسبة أبعاد نانوية (العرض إلى العمق) يجب أن تكون أقل من 10: 1 وهذا يعني أن تصنيع الأجهزة PDMS عبر ضوئيه القياسية ستصبح صعبة للغاية إذا كان عمق نانوية يجب أن يكون أقل من 100 نانومتر، والتي تتطلب عرض القناة أقل من الحد الحالي من photolithography في حوالي 1 ميكرون. للتغلب على هذا القيد، وكانت هناك محاولات لخلق nanochannels في PDMS باستخدام أساليب غير الزخرفية مثل تمتد إلى الشروع في الشقوق مع عمق متوسط من 78 نانومتر 11 أو لتشكيل التجاعيد بعد العلاج البلازما 12 تنهار قناة PDMS مع الضغط الميكانيكي سمحت ارتفاع نانوية منخفضة تصل إلى 60 نانومتر. 13
على الرغم من أن هذه الأساليب المبتكرة للغاية غير معدني سمحت nanochannels بناء أقل من 100 نانومتر في العمق، والتحكم الأبعاد للتصنيع نانوية لا يزال يشكل عقبة أمام قبول واسع من PDMS كمادة بناء لأجهزة علم الموائع النانوي. مشكلة خطيرة أخرى من nanochannels، سواء في السيليكون أو PDMS، هو functionalization السطح في حالة وجود حاجة لتغيير تهمة السطحية على الجدار قناة للتلاعب من الأيونات أو الجزيئات. بعد تجميع الجهاز من خلال الترابط، وnanochannels من الصعب للغايةوصول إلى functionalization السطح بسبب نقل محدودة الانتشار. لإنشاء قناة النانو مع الإخلاص الأبعاد عالية وfunctionalization سطح سطحي، وطريقة التجميع الذاتي للجزيئات الغروية الناجم عن تبخر 14-16 في أجهزة ميكروفلويديك يمكن أن يكون واحدا من النهج الواعدة. بالإضافة إلى إمكانية التحكم في حجم المسام والممتلكات السطح، بل هناك إمكانية لضبط حجم المسام في الموقع عند استخدام الجسيمات الغروية المغلفة مع polyelectrolytes عن طريق التحكم في درجة الحرارة، درجة الحموضة 17، 18،19 والقوة الأيونية. 18 وبسبب هذه تطبيقات من المزايا، وطريقة التجميع الذاتي للجزيئات الغروية قد وجدت بالفعل لاستشراب كهربي، 20 أجهزة الاستشعار، وتركيز البروتين 21 22 و الفصل بين البروتينات والحمض النووي في على microfluidics. 14،23 في هذه الدراسة، قمنا بنشر هذه الطريقة التجميع الذاتي لبناء جهاز preconcentration حركي كهربي فيPDMS يتطلب تقاطع علم الموائع النانوي بين اثنين microchannels 24 آلية الأساسية وراء تركيز حركي كهربي يقوم على الاستقطاب تركيز أيون (ICP). وضمت 25 وصفا مفصلا لتصنيع وتجميع الخطوات في البروتوكول التالي.