Name: Design und Entwicklung eines dreidimensional gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapters für die Herstellung von mehrschichtigen mikrofluidischen Geräten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-01-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 21 s
Description: Erfahren Sie die Herstellung präziser mehrschichtiger mikrofluidischer Geräte mit einem 3D-gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapter. Diese kostengünstige Methode erreicht Ausrichtungsfehler unter 10 µm.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Die Autoren möchten dem Center for Transformative Undergraduate Experiences der Texas Tech University für die Finanzierung dieses Projekts danken. Die Autoren möchten auch die Unterstützung des Chemical Engineering Department der Texas Tech University anerkennen.

1. Entwerfen der MMAA
<ol><li>Die Abmessungen des Trays des verfügbaren UV-Lichtemissionssystems sind die obere Grenze für die Abmessungen des Waferhalters (oder der UV-Belichtungseinheit) in Abbildung 1. Wie in Abbildung 2Adargestellt, messen Sie den Durchmesser (d) des inneren kreisförmigen Randes, die innere Höhe (h) des Trays des UV-Lichtemissionssystems, die Gesamtbreite (w) und die Länge (l) des Trays. HINWEIS: Als Beispiel hatte das verfügbare UV-Lichtbelichtungssystem Innenabmessungen von 5 Zoll (") x 5" x 0,25" mit einem kreisförmigen 4" Ausschnitt. Die Abmessungen der MMAA wurden dann so konzipiert, dass sie nicht größer sind als die Abmessungen des innenfachen Fachs, um richtig zu passen und flach in das Fach des Systems zu passen, wie in Abbildung 2Bdargestellt. Siehe Abbildung 3 für die 3D-gedruckten Teile des MMAA: fotolackbeschichteter Siliziumwafer und ein Verschluss zur Befestigung des Aufbaus am Mikroskop.</li>
	<li>Messen Sie die Länge zwischen den Schrauben auf dem verfügbaren aufrechten Mikroskopbühne, die den Objektträgerhalter an Ort und Stelle halten. Messen Sie zusätzlich die Breite der Schrauben. Wenden Sie diese Abmessungen an, um den Magnethalter (Abbildung 1) an das verfügbare Mikroskop anzupassen, um eine einfache und präzise Fixierung des MMAA am Mikroskop zu ermöglichen (Abbildung 4A).</li>
	<li>Passen Sie mithilfe einer verfügbaren Computerdesign-Anwendung den Waferhalter und den Magnetmikroskopverschluss an die gemessenen Abmessungen an. Legen Sie die Höhe, Breite und Länge des Waferhalters so aus, dass sie nicht größer sind als die Höhe (h), breite (w) und Länge (l) des Trays des UV-Lichtemissionssystems. Fügen Sie zusätzlich den kreisförmigen Ausschnitt an der Unterseite des Waferhalters mit dem gleichen Durchmesser (d) wie das Tray des UV-Lichtemissionssystems hinzu. Generieren Sie STL- oder CAD-Dateien für die beiden TEILE der MMAA, die für den 3D-Druck des Geräts verwendet werden sollen (siehe Ergänzendes Material).</li>
</ol>2.3D Drucken der MMAA
<ol><li>Laden Sie die generierten STL- oder CAD-Dateien in die verfügbare 3D-Drucksoftware hoch. 3D-Druck der beiden Teile der MMAA, indem Sie das entsprechende Verfahren für den verwendeten 3D-Prozess und Drucker befolgen. Vervollständigen Sie die Teile, indem Sie alle erforderlichen Schritte nach dem Drucken befolgen (z. B. Entfernen von Trägermaterial, Entfernen von nicht ausgehärtetem Harz, zusätzliche Wasch- oder Aushärtungsschritte). Alternativ können Sie eine verfügbare 3D-Druckfunktion verwenden, um die entworfenen Teile an anderer Stelle drucken und vervollständigen zu lassen.</li>
	<li>Stellen Sie sicher, dass der Waferhalter gut sitzt und flach in das Fach des verfügbaren UV-Lichtbelichtungssystems sitzt (Abbildung 2B). Stellen Sie außerdem sicher, dass der Mikroskopverschluss am Mikroskoptakt befestigt ist und mit den Knöpfen, die die x- und y-Positionen des Mikroskopstadiums steuern, leicht bewegt werden kann (Abbildung 4A).</li>
	<li>Sobald die Teile fertig sind, setzen Sie die Magnete ein und fixieren Sie sie mit Sekundenkleber oder einer anderen Fixiersubstanz in den Waferhalter und den Mikroskopverschluss (Abbildung 3A). Lassen Sie den Kleber trocknen, bevor Sie das System testen. HINWEIS: Falls gewünscht, kann ein Protype-Stück zuerst mit einem 3D-Drucker (Fused Deposition Modeling) gedruckt werden, um Ressourcen und Geld zu sparen15. Dieser Protyp kann dann auf seine genaue Anpassung an die verfügbare Ausrüstung beurteilt werden, und das Design kann dann bei Bedarf geändert werden. Das endgültige Gerät kann dann mit einem genaueren Verfahren (z. B. Stereolithographie) für eine bessere Präzision gedruckt werden. Das endgültige Gerät kann auch mit einer transluzenten Oberfläche für eine optimale Verwendung unter dem Mikroskop gedruckt werden.</li>
</ol>3. Experimentelle Prüfung der MMAA
<ol><li>Design und Druck der mikrofluidischen Geräte-Fotomasken mit Ausrichtungsmarkern<ol>
<li>Verwenden Sie eine Computerdesignanwendung, um Fotomasken für das gewünschte mikrofluidische Doppelschichtgerät zu entwerfen.</li>
		<li>Fügen Sie zusätzliche Strukturen an der Seite der mikrofluidischen Gerätekanalstrukturen hinzu, die als Ausrichtungsmarkierungen fungieren (näher am Rand der Fotomaske/Masterform), wie in Abbildung 5A, Bdargestellt . Stellen Sie sicher, dass sich auf jeder Seite des mikrofluidischen Geräts ein Ausrichtungsmarker befindet (insgesamt mindestens vier). Stellen Sie außerdem sicher, dass die Fotomaske eine gerade Kante enthält, die sich perfekt an der geraden Kante des Siliziumwafers ausrichten kann. HINWEIS: Die höhere Komplexität der Ausrichtungsmarkerstruktur ermöglicht eine höhere Ausrichtungsgenauigkeit der zusätzlichen Ebenen. Zumindest sollte eine einfache Querstruktur mit Maßen von 1 mm x 1 mm verwendet werden (Abbildung 6A). Ein Beispiel für die Ausrichtungsmarkierungen ist in den Ecken und am unteren Mittelrand von Abbildung 5A, Bzu sehen, die die Fotomasken der ersten und zweiten Ebene darstellen, die zum Generieren einer Doppelschicht-Masterform verwendet werden.</li>
		<li>Drucken Sie die Fotomasken entweder über einen kommerziellen Anbieter oder über andere zugängliche Einrichtungen</li>
	</ol></li>
	<li>Erstellung der Doppelschicht-Masterform mittels MMAA (Photolithographie)<ol><li>Erstellen Sie mit Standard-Fotolithographietechniken und den Anweisungen des Fotolackherstellers die erste Schicht der Master-Form mit der ersten Schicht-Fotomaske16. Verwenden Sie einen 4"-Siliziumwafer mit dem entsprechenden Fotolack (z.B. SU-8), um die gewünschte Schichtdicke zu erzeugen. Stellen Sie sicher, dass die dicke der ersten Schicht größer ist als die der nachfolgenden Schichten, um die Ausrichtungsmarkierungen leicht zu identifizieren.</li>
		<li>Verwenden Sie einen hellen Markerstift (z. B. Gold), um die Ausrichtungsmarkierungen der ersten Ebene auf allen vier Seiten einzufärben.</li>
		<li>Initiieren Sie die zweite Schicht der Masterform, indem Sie den Fotolack auf die Waffel aufspinnen und das Softbacken16 durchführen. Setzen Sie den beschichteten Wafer in den Waferhalter der MMAA ein (Abbildung 3B) und befestigen Sie den beschichteten Wafer mit Klebeband an der MMAA.</li>
		<li>Befestigen Sie den Waferhalter mit dem Magnetmikroskopverschluss am verfügbaren aufrechten Mikroskop (Abbildung 4A). Bewegen Sie die Position des MMAA mit den x- und y-Richtungsknöpfen des Mikroskopetappens, bis einer der farbigen Ausrichtungsmarker auf dem Wafer durch die Mikroskoplinse sichtbar ist.</li>
		<li>Setzen Sie die Fotomaske der zweiten Schicht in den Waferhalter auf dem beschichteten Wafer ein (Abbildung 3C). Stellen Sie sicher, dass die farbigen Ausrichtungsmarken der ersten Ebene teilweise durch die Ausrichtungsmarken auf der Fotomaske sichtbar sind.</li>
		<li>Befestigen Sie die Fotomaske an einer Scherenhebebühne (auch als Stützbuchse bezeichnet) durch einen der seitlichen Ausschnitte (Abbildung 4B) mit Klebeband. Verwenden Sie den Scherenlift, um die z-Richtungsposition der Fotomaske einzustellen, bis sie direkt über dem beschichteten Wafer liegt (Abbildung 3C). HINWEIS: Der Scherenlift ermöglicht eine Feineinstellung der Z-Position der Fotomaske, da mit dem Scherenlift die Position der angebrachten Fotomaske in z-Richtung verschoben werden kann.</li>
		<li>Während Sie die Fotomaske still halten, schauen Sie durch die Mikroskoplinse und identifizieren Sie die farbigen Ausrichtungsmarker der ersten Schicht unter den Ausrichtungsmarkern der Fotomaske. Verwenden Sie die x- und y-Richtungsknöpfe des Mikroskopstandes, um die Position der MMAA zu verschieben (Abbildung 4D). Passen Sie die Position der MMAA an, bis der Ausrichtungsmarker auf der Fotomaske mit dem farbigen Ausrichtungsmarker auf der ersten Ebene (Abbildung 6A, B ) überlagertist,indem Sie die Position der Ausrichtungsmarker durch die Mikroskoplinse beobachten.</li>
		<li>Tragen Sie vorsichtig eine leichte Kraft auf die Fotomaske auf und verwenden Sie Klebeband, um die Fotomaske auf dem beschichteten Wafer zu befestigen. Lösen Sie die Fotomaske vom Scherenlift. Stellen Sie sicher, dass alle vier Ausrichtungsmarken auf der Fotomaske mit den vier Ausrichtungsmarken auf der ersten Ebene ausgerichtet sind.</li>
		<li>Sobald die Ausrichtung erreicht ist, nehmen Sie den Waferhalter vorsichtig vom Mikroskopstand ab. Setzen Sie die Glasoberplatte auf den Wafer und die Fotomaske ein, um den Abstand zwischen den beiden Teilen zu verringern (Abbildung 1). Setzen Sie den gesamten Waferhalter in das verfügbare UV-Licht-Belichtungssystem ein, wie in Abbildung 4E dargestellt. Belichten Sie die zweite Schicht für die entsprechende Zeit und Lichtintensität, wie in den Anweisungen des Fotolackherstellers16beschrieben.</li>
		<li>Entfernen Sie den Waferhalter aus dem UV-Licht-Belichtungssystem. Entfernen Sie den beschichteten Wafer aus dem Waferhalter und lösen Sie die Fotomaske vom Wafer. Schließen Sie die Verarbeitung der zweiten Schicht (z. B. Nachbacken, Entwickeln und Spülen und Trocknen) gemäß den Anweisungen des Fotolackherstellers16ab. HINWEIS: Die genauen Spin-Coating-, Soft-Baking-, Belichtungs-, Nachback- und Entwicklungsbedingungen (Zeit, Temperatur) variieren je nach verwendeten Fotolack und der gewünschten Schichtdicke. Die tatsächlichen Bedingungen und das genaue Photolithographieverfahren sollten auf den Anweisungen des Fotolackherstellers basieren.</li>
	</ol></li>
	<li>Herstellung einer mikrofluidischen Vorrichtung mit der Masterform (Weichlithographie)<ol>
<li>Holen Sie die Masterform und befestigen Sie sie in der Mitte einer 150 mm x 15 mm Kunststoff-Petrischale mit Klebeband.</li>
		<li>Bereiten Sie ~ 15-20 g PDMS basierend auf den Anweisungen des Herstellers vor. Legen Sie das PDMS in eine Vakuumkammer oder lassen Sie es ruhen, bis es frei von Blasen ist. Gießen Sie das PDMS in die Petrischale, die die Masterform enthält.</li>
		<li>Lassen Sie die Petrischale mit der Masterform auf der Arbeitsplatte ruhen, bis das PDMS frei von Blasen ist. Stellen Sie die Petrischale bei 65 °C in einen Ofen, bis das PDMS vollständig ausgehärtet ist (mindestens 3 h).</li>
		<li>Schneiden Sie das PDMS aus, um die Mikrokanalstrukturen freizulegen. Schneiden Sie das PDMS um die Mikrokanalstrukturen in separate Mikrochips und erstellen Sie die Ein- und Auslasslöcher für das mikrofluidische Gerät. Verwenden Sie Klebeband, um kleine Partikel, die auf der PDMS-Oberfläche liegen können, vorsichtig zu entfernen.</li>
		<li>Schließen Sie die Mikrochip-Herstellung ab, indem Sie den PDMS-Chip mit dem PDMS oder einem Objektträger durch Plasmabehandlung des PDMS-Chips und des zusätzlichen Substrats verbinden.</li>
	</ol></li>
	<li>Ermittlung des Ausrichtungsfehlers<ol>
<li>Rufen Sie die Masterform ab und verwenden Sie das aufrechte Mikroskop, um den Spaltabstand (Ausrichtungsfehler) zwischen der ersten und der zweiten Schicht zu bestimmen. Dazu messen Sie einfach den Abstand, um den die zweite Schicht von der ersten Schicht auf den Mikrokanalstrukturen verschoben und falsch ausgerichtet wird (siehe Abbildung 5D für ein Beispiel für einen gemessenen Spaltabstand).</li>
		<li>Verwenden Sie das aufrechte Mikroskop, um festzustellen, ob der PDMS-Chip Gerade mit klaren Gerätekanten Kanalwände enthält. Überprüfen Sie außerdem den PDMS-Chip auf mögliche Defekte, die die Gerätefunktionalität behindern können. HINWEIS: Die Master-Formfertigung (Abschnitte 3.2 und 3.3) muss möglicherweise wiederholt werden, um einen geringeren Ausrichtungsfehler zu erzielen. Wiederholtes Üben mit der MMAA wird gezeigt, um die Fähigkeit des Benutzers zu verbessern, eine gut ausgerichtete Masterform zu erstellen. Darüber hinaus können Bilder mittels Rasterelektronenmikroskopie (REM) (Abbildung 7) gewonnen werden, um den Ausrichtungsfehler zu bestätigen.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Betancourt, T., Brannon-Peppas, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micro-+and+nanofabrication+methods+in+nanotechnological+medical+and+pharmaceutical+devices%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">Micro- and nanofabrication methods in nanotechnological medical and pharmaceutical devices.</a> International Journal of Nanomedicine. 1 (4), 483-495 (2006).</li>
<li>Wheeler, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+device+for+single-cell+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Microfluidic device for single-cell analysis.</a> Analytical Chemistry. 75 (14), 3581-3586 (2003).</li>
<li>Kong, D. S., Carr, P. A., Chen, L., Zhang, S., Jacobson, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Parallel+gene+synthesis+in+a+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22Nucleic+Acids+Research%22%5BJournal%5D)">Parallel gene synthesis in a microfluidic device.</a> Nucleic Acids Research. 35 (8), 61(2007).</li>
<li>Yang, M., Li, C. -W., Yang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+docking+and+on-chip+monitoring+of+cellular+reactions+with+a+controlled+concentration+gradient+on+a+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Cell docking and on-chip monitoring of cellular reactions with a controlled concentration gradient on a microfluidic device.</a> Analytical Chemistry. 74 (16), 3991-4001 (2002).</li>
<li>Keles, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+robust+and+reusable+microreactor+employing+laser+based+mid-IR+chemical+imaging+for+the+automated+quantification+of+reaction+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+Process+Research+%26+Development%22%5BJournal%5D)">Development of a robust and reusable microreactor employing laser based mid-IR chemical imaging for the automated quantification of reaction kinetics.</a> Organic Process Research & Development. 21 (11), 1761-1768 (2017).</li>
<li>Losey, M. W., Jackman, R. J., Firebaugh, S. L., Schmidt, M. A., Jensen, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+fabrication+of+microfluidic+devices+for+multiphase+mixing+and+reaction%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microelectromechanical+Systems%22%5BJournal%5D)">Design and fabrication of microfluidic devices for multiphase mixing and reaction.</a> Journal of Microelectromechanical Systems. 11 (6), 709-717 (2002).</li>
<li>Kobayashi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microfluidic+device+for+conducting+gas-liquid-solid+hydrogenation+reactions%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A microfluidic device for conducting gas-liquid-solid hydrogenation reactions.</a> Science. 304 (5675), 1305-1308 (2004).</li>
<li>Shuler, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+organ-%2C+body-%2C+and+disease-on-a-chip+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Advances in organ-, body-, and disease-on-a-chip systems.</a> Lab on a Chip. 19 (1), 9-10 (2019).</li>
<li>Kimura, H., Sakai, Y., Fujii, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organ%2Fbody-on-a-chip+based+on+microfluidic+technology+for+drug+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Metabolism+and+Pharmacokinetics%22%5BJournal%5D)">Organ/body-on-a-chip based on microfluidic technology for drug discovery.</a> Drug Metabolism and Pharmacokinetics. 33 (1), 43-48 (2018).</li>
<li>Lee, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+pumpless+Multi-Organ-on-a-Chip+%28MOC%29+combined+with+a+Pharmacokinetic-Pharmacodynamic+%28PK-PD%29+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">A pumpless Multi-Organ-on-a-Chip (MOC) combined with a Pharmacokinetic-Pharmacodynamic (PK-PD) model.</a> Biotechnology and Bioengineering. 114 (2), 432-443 (2017).</li>
<li>Kang, S. -W. Application of soft lithography for nano functional devices. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKang%2C+S-W+%22Lithography%22">Lithography</a>. Wang, M. , IntechOpen. 403-426 (2010).</li>
<li>Challa, P. K., Kartanas, T., Charmet, J., Knowles, T. P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+devices+fabricated+using+fast+wafer-scale+LED-lithography+patterning%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Microfluidic devices fabricated using fast wafer-scale LED-lithography patterning.</a> Biomicrofluidics. 11, 014113(2017).</li>
<li>Li, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Desktop+aligner+for+fabrication+of+multilayer+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Review+of+Scientific+Instruments%22%5BJournal%5D)">Desktop aligner for fabrication of multilayer microfluidic devices.</a> Review of Scientific Instruments. 86 (7), 075008(2015).</li>
<li>Pham, Q. L., Tong, N. -A. N., Mathew, A., Voronov, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+compact+low-cost+low-maintenance+open+architecture+mask+aligner+for+fabrication+of+multilayer+microfluidics+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">A compact low-cost low-maintenance open architecture mask aligner for fabrication of multilayer microfluidics devices.</a> Biomicrofluidics. 12 (4), 044119(2018).</li>
<li>Ravi, T., Ranganathan, R. Topology and build path optimization for reducing cost in FDM uPrint SE. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRavi%2C+T+%22Advances+in+Additive+Manufacturing+and+Joining%22">Advances in Additive Manufacturing and Joining</a>. Shunmugam, M. S., Kanthababu, M. , Springer. Singapore. 189-198 (2019).</li>
<li>SU-8 Permanent Negative Epoxy Photoresist. Kayaku Advanced Materials. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://kayakuam.com/wp-content/uploads/2020/09/KAM-SU-8-50-100-Datasheet-9.3.20-Final.pdf">https://kayakuam.com/wp-content/uploads/2020/09/KAM-SU-8-50-100-Datasheet-9.3.20-Final.pdf</a> (2020).</li>
</ol>

Die Autoren haben nichts preiszugeben.

Das oben genannte Protokoll beschreibt das Verfahren für den 3D-Druck einer MMAA und die Verwendung des Systems, um eine präzise, mehrschichtige, mikrofluidische Geräte-Masterform zu erstellen. Obwohl das Gerät einfach zu bedienen ist, gibt es kritische Schritte innerhalb des Protokolls, die Übung und Sorgfalt erfordern, um eine ordnungsgemäße Ausrichtung der Master-Mold-Schichten sicherzustellen. Der erste kritische Schritt ist das Design der MMAA. Bei der Entwicklung der MMAA ist es wichtig, die genauen Messungen für d...

Ein gut entwickeltes und vielversprechendes Gebiet in der technischen Forschung ist die Mikrofabrikation aufgrund der großen Weite von Anwendungen, die mikrofluidische Plattformen verwenden. Mikrofabrikation ist ein Prozess, bei dem Strukturen mit μm- oder kleineren Merkmalen unter Verwendung verschiedener chemischer Verbindungen hergestellt werden. Mit der Entwicklung der mikrofluidischen Forschung in den letzten 30 Jahren hat sich die weiche Lithographie zur beliebtesten Mikrofabrikationstechnik entwickelt, mit der Mikrochips aus Poly(dimethylsiloxan) (PDMS) oder ähnlichen Substanzen hergestellt werden können. Diese Mikrochips wurden häufig für die Miniaturisierung gängiger Laborpraktiken1,2,3,4 verwendet und sind zu leistungsstarken Forschungswerkzeugen für Ingenieure geworden, um Reaktionsprozesse5,6,7nachzuahmen, Reaktionsmechanismen zu untersuchen und Organe nachzuahmen, die im menschlichen Körper in vitro gefunden werden (z. B. Organ-on-a-Chip)8,9,10. Mit zunehmender Komplexität der Anwendung ist es jedoch typisch, dass ein komplexeres mikrofluidisches Gerätedesign eine bessere Replikation des realen Systems ermöglicht, das es imitieren soll.
Das grundlegende Verfahren der Weichlithographie besteht darin, ein Substrat mit einer Fotolacksubstanz zu beschichten und eine Fotomaske über das beschichtete Substrat zu legen, bevor das Substrat UV-Licht ausgesetzt wird11. Die Fotomaske hat transparente Bereiche, die das gewünschte Muster der mikrofluidischen Gerätekanäle nachahmen. Wenn das beschichtete Substrat UV-Licht ausgesetzt wird, lassen die transparenten Bereiche das UV-Licht durch die Fotomaske eindringen, wodurch der Fotolack vernetzt wird. Nach dem Belichtungsschritt wird der nicht vernetzte Fotolack mit einem Entwickler weggespült, wobei feste Strukturen mit dem beabsichtigten Muster hinterlassen werden. Da die Komplexität der mikrofluidischen Geräte immer größer wird, erfordern sie einen mehrschichtigen Aufbau mit extrem präzisen Abmessungen. Der Prozess der mehrschichtigen Mikrofabrikation ist im Vergleich zur einschichtigen Mikrofabrikation viel schwieriger.
Die mehrschichtige Mikrofabrikation erfordert eine präzise Ausrichtung der Merkmale der ersten Schicht mit den Designs auf der zweiten Maske. Normalerweise wird dieser Prozess mit einem kommerziellen Mask aligner durchgeführt, was teuer ist und eine Schulung zur Bedienung der Maschinen erfordert. Daher ist der Prozess der mehrschichtigen Mikrofabrikation für kleinere Labore, denen die Mittel oder die Zeit für solche Bemühungen fehlen, in der Regel unerreichbar. Während mehrere andere kundenspezifische Mask aligner entwickelt wurden, erfordern diese Systeme oft den Kauf und die Montage vieler verschiedener Teile und können immer noch ziemlich komplex sein12,13,14. Dies ist nicht nur für kleinere Labore teuer, sondern erfordert auch Zeit und Training, um das System zu erstellen, zu verstehen und zu verwenden. Der in diesem Artikel beschriebene Mask Aligner versuchte, diese Probleme zu lindern, da keine zusätzliche Ausrüstung erforderlich ist, sondern nur Geräte erforderlich sind, die typischerweise bereits in Labors vorhanden sind, die mikrofluidische Geräte herstellen und verwenden. Darüber hinaus wird der Mask Aligner durch 3D-Druck hergestellt, der mit der jüngsten Weiterentwicklung der 3D-Drucktechnologie für die meisten Labore und Universitäten zu erschwinglichen Kosten leicht verfügbar geworden ist.
Das in diesem Dokument beschriebene Protokoll zielt darauf ab, einen kostengünstigen und einfach zu bedienenden alternativen Mask aligner zu schaffen. Der hier beschriebene Mask Aligner kann die mehrschichtige Mikrofabrikation für Forschungslabore ohne konventionelle Fertigungseinrichtungen ermöglichen. Mit dem Mikroskopmasken-Alignment-Adapter (MMAA) können funktionelle Mikrochips mit komplexen Merkmalen mit einer normalen UV-Lichtquelle, einem optischen Mikroskop und gängigen Laborgeräten erreicht werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das MMAA mit einem Beispielsystem mit einem aufrechten Mikroskop und einer UV-Licht-Belichtungsbox gut funktioniert. Das im 3D-Druckverfahren hergestellte MMAA wurde verwendet, um eine zweischichtige Masterform eines mikrofluidischen Fischgrätengeräts mit minimalen Ausrichtungsfehlern zu erhalten. Mit der Masterform, die mit einem 3D-gedruckten MMAA hergestellt wurde, wurden mikrofluidische Geräte mit mehrschichtigen Strukturen mit Ausrichtungsfehlern von <10 μm hergestellt. Der Ausrichtungsfehler von <10 μm ist minimal genug, um die Anwendung des mikrofluidischen Geräts nicht zu behindern.
Darüber hinaus wurde die erfolgreiche Ausrichtung einer mit dem MMAA hergestellten vierschichtigen Masterform bestätigt und Ausrichtungsfehler auf <10 μm festgestellt. Die Funktionalität des mikrofluidischen Geräts und minimale Ausrichtungsfehler bestätigen die erfolgreiche Anwendung der MMAA bei der Erstellung von mehrschichtigen mikrofluidischen Geräten. Die MMAA kann an jedes Mikroskop- und UV-Belichtungssystem angepasst werden, indem geringfügige Änderungen an der Datei im 3D-Drucker vorgenommen werden. Das folgende Protokoll beschreibt die Schritte, die erforderlich sind, um die MMAA an die in jedem Labor verfügbaren Geräte anzupassen und die MMAA mit den erforderlichen Spezifikationen in 3D zu drucken. Darüber hinaus beschreibt das Protokoll, wie eine mehrschichtige Master-Form mit dem System entwickelt und anschließend PDMS-Mikrofluidik-Geräte mit der Master-Form hergestellt werden. Die Generierung der Masterform und der mikrofluidischen Chips ermöglicht es dem Benutzer, die Wirksamkeit des Systems zu testen.

<table><tbody><tr><td>Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), 3D-Druckfilament</td><td></td><td></td><td>zur Verfügung gestellt von der 3D-Druckeinrichtung der Texas Tech University</td></tr><tr><td>BX53, aufrechtes Mikroskop</td><td>Olympus</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Form 2, Stereolithographie-3D-Drucker</td><td>Formlabs</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Advanced Hot Plate Stirrer</td><td>VWR</td><td>97042-642</td><td></td></tr><tr><td>Isoproylalkohol, 70% (v/v)</td><td>VWR</td><td>BDH7999-4</td><td></td></tr><tr><td>Helle</td><td>Markierungs-Sharpie-Magnete</td><td></td><td></td></tr><tr><td>, 3 mm x 3 mm</td><td>WOTOY</td><td></td><td>ASIN #: B075PLVW8W</td></tr><tr><td>SYLGARD 184 Silikon-Elastomer-Kit</td><td>DOW</td><td>4019862</td><td></td></tr><tr><td>Petrischale, 150 mm x 15 mm</td><td>VWR</td><td>25384-326</td><td></td></tr><tr><td>Bedruckte Fotomasken</td><td>CAD/Art Services, Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aluminium-Stützbock - 8" x 8", Scherenhebebühne</td><td>VWR</td><td>12620-904</td><td></td></tr><tr><td>Siliziumwafer</td><td>Universitätswafer</td><td>452</td><td></td></tr><tr><td>Natriumhydroxid</td><td>VWR</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ultraschallbad</td><td>Branson</td><td>CPX3800H</td><td></td></tr><tr><td>Spin Coater</td><td>Laurell Technologies Corporation</td><td>Modell WS-650MZ-23NPPB</td><td></td></tr><tr><td>STRATASYS SR-30</td><td>MakerBot Industries, LLC</td><td>SR-30</td><td>Auflösbares Stützmaterial für den 3D-Druck</td></tr><tr><td>Stratasys uPrint SE 3D-Drucker</td><td>Computer Aided Technology, LLC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SU-8 50</td><td>Kayaku</td><td>Y131269 0500L1GL</td><td></td></tr><tr><td>SU-8 100</td><td>Kayaku</td><td>Y131273 0500L1GL</td><td></td></tr><tr><td>SU-8 Entwickler</td><td>Kayaku</td><td>Y020100 4000L1PE</td><td></td></tr><tr><td>Sekundenkleber</td><td>Gorilla Kleber</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Trichlor(1H,1H,2H,2H-perfluoroctyl)silan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>448931-10G</td><td></td></tr><tr><td>Klebeband</td><td>Scotch</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Form Cure, UV-Härtungskammer</td><td>Formlabs</td><td>FH-CU-01</td><td></td></tr><tr><td>UV-KUB2, UV-Lichteinwirkung</td><td>Box Kloe</td><td>UV-KUB2</td><td></td></tr></tbody></table>

design und entwicklung eines dreidimensional gedruckten mikroskopmasken-alignment-adapters für die herstellung von mehrschichtigen mikrofluidischen geräten

Design and Development of a Three-Dimensionally Printed Microscope Mask Alignment Adapter for the Fabrication of Multilayer Microfluidic Devices

Dieses Projekt zielt darauf ab, eine einfach zu bedienende und kostengünstige Plattform für die Herstellung präziser, mehrschichtiger mikrofluidischer Geräte zu entwickeln, die typischerweise nur mit kostspieligen Geräten in einem Reinraum erreicht werden kann. Der Hauptteil der Plattform ist ein dreidimensional (3D) gedruckter Mikroskopmasken-Alignment-Adapter (MMAA), der mit normalen optischen Mikroskopen und UV-Licht-Belichtungssystemen kompatibel ist. Der gesamte Prozess der Erstellung des Geräts wurde aufgrund der Arbeit zur Optimierung des Gerätedesigns erheblich vereinfacht. Der Prozess beinhaltet die Suche nach den richtigen Abmessungen für die im Labor verfügbaren Geräte und den 3D-Druck der MMAA mit den optimierten Spezifikationen. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass das optimierte MMAA, das durch den 3D-Druck entwickelt und hergestellt wurde, mit einem gängigen Mikroskop- und Lichtbelichtungssystem gut funktioniert. Mit einer master-form, die von der 3D-gedruckten MMAA hergestellt wird, enthalten die resultierenden mikrofluidischen Geräte mit mehrschichtigen Strukturen Ausrichtungsfehler von <10 μm, was für gängige Mikrochips ausreicht. Obwohl menschliches Versagen durch den Transport des Geräts zum UV-Licht-Expositionssystem größere Herstellungsfehler verursachen kann, sind die minimalen Fehler, die in dieser Studie erzielt wurden, mit Übung und Sorgfalt erreichbar. Darüber hinaus kann die MMAA an jedes Mikroskop- und UV-Belichtungssystem angepasst werden, indem Änderungen an der Modellierungsdatei im 3D-Drucksystem vorgenommen werden. Dieses Projekt bietet kleineren Laboren ein nützliches Forschungsinstrument, da es nur die Verwendung von Geräten erfordert, die normalerweise bereits für Labore verfügbar sind, die mikrofluidische Geräte herstellen und verwenden. Das folgende detaillierte Protokoll beschreibt den Design- und 3D-Druckprozess für die MMAA. Darüber hinaus werden hier auch die Schritte zur Beschaffung eines mehrschichtigen Master-Werkzeugs unter Verwendung der MMAA und zur Herstellung von mikrofluidischen Poly(dimethylsiloxan)-Chips (PDMS) beschrieben.

Durch die Optimierung und den Einsatz des MMAA (Abbildung 1) wurden mehrschichtige Masterformen mit minimalem Ausrichtungsfehler hergestellt. Die endgültige MMAA wurde im FFF-3D-Druckverfahren (Fused Filament Fabrication) hergestellt(Abbildung 2). Das FFF-Verfahren bietet eine erhöhte Genauigkeit für die gewünschten Geräteabmessungen. Die MMAA besteht aus zwei Hauptteilen(Abbildung 3):dem Basisstück und dem kundenspezifischen Versch...

Dieses Projekt ermöglicht es kleinen Laboren, eine einfach zu bedienende Plattform für die Herstellung präziser mehrschichtiger mikrofluidischer Geräte zu entwickeln. Die Plattform besteht aus einem dreidimensional gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapter, mit dem mehrschichtige mikrofluidische Geräte mit Ausrichtungsfehlern von <10 μm erreicht wurden.

Design und Entwicklung eines dreidimensional gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapters für die Herstellung von mehrschichtigen mikrofluidischen Geräten

This project aims to develop an easy-to-use and cost-effective platform for the fabrication of precise, multilayer microfluidic devices, which typically ...

Dieses Protokoll ist von Bedeutung, da es die Generierung einer kostengünstigen und einfach zu bedienenden Plattform ermöglicht, die bei der Herstellung präziser mehrschichtiger mikrofluidischer Master-Formen hilft. Der Hauptvorteil der Technik besteht darin, dass nur die Verwendung der 3D-gedruckten Plattform und der Standardlaborgeräte erforderlich ist, die üblicherweise in Labors zur Herstellung mikrofluidischer Geräte zu finden sind. Die visuelle Demonstration dieses Protokolls ist entscheidend, um zu demonstrieren, wie der 3D-gedruckte Mikroskopmaskenausrichtungsadapter angepasst und verwendet wird.Erhalten Sie die Abmessungen des Trays des verfügbaren UV-Lichtemissionssystems als obere Grenze für die Abmessungen des Waferhalters. Messen Sie den Durchmesser des inneren kreisförmigen Randes, die innere Höhe der UV-Lichtemissions-Systemwanne, die Gesamtbreite und Länge der Schale. Wenden Sie diese Abmessungen mithilfe einer Computerdesignanwendung an, um den Waferhalter so anzupassen, dass er in die Taskleiste des UV-Lichtemissionssystems passt.Messen Sie die Länge zwischen den Schrauben und die Breite der Schrauben auf dem verfügbaren aufrechten Mikroskopstand, der den Objektträgerhalter an Ort und Stelle hält. Wenden Sie diese Abmessungen mithilfe einer Computerdesignanwendung an, um den Magnethalter an das verfügbare Mikroskop anzupassen, um eine einfache und präzise Fixierung des MMAA am Mikroskop zu ermöglichen. Verwenden Sie einen Vier-Zoll-Siliziumwafer mit geeignetem Fotolack, um die erste Schicht der Master-Form zu erstellen, um sicherzustellen, dass die Dicke größer ist als die nachfolgenden Schichten, um die Ausrichtungsmarkierungen leicht zu identifizieren.Verwenden Sie einen hellen Markerstift, um die Ausrichtungsmarkierungen der ersten Ebene auf allen vier Seiten einzufärben. Initiieren Sie die zweite Schicht der Masterform, indem Sie den Fotolack auf die Waffel aufspinnen und das Softbacken durchführen. Setzen Sie den beschichteten Wafer in den Waferhalter der MMAA ein und befestigen Sie den beschichteten Wafer mit Klebeband an der MMAA.Befestigen Sie den Waferhalter mit dem Magnetmikroskopverschluss am verfügbaren aufrechten Mikroskop. Bewegen Sie die Position des MMAA mit den X- und Y-Richtungsknöpfen des Mikroskopetappens, bis einer der farbigen Ausrichtungsmarker auf dem Wafer durch die Mikroskoplinse sichtbar ist. Entfernen Sie den Waferhalter aus dem Mikroskopstand und führen Sie die Fotomaske der zweiten Schicht in den Waferhalter auf dem beschichteten Wafer ein.Stellen Sie sicher, dass die farbigen Ausrichtungsmarkierungen der ersten Ebene teilweise durch die Ausrichtungsmarkierungen auf der Fotomaske sichtbar sind und dass die gerade Kante der Fotomaske mit der geraden Kante des Siliziumwafers überlagert ist. Befestigen Sie den Waferhalter wieder auf dem Mikroskopstand und befestigen Sie die Fotomaske an einem Scherenlift durch einen der seitlichen Ausschnitte mit Klebeband. Verwenden Sie den Scherenlift, um die Z-Richtungsposition der Fotomaske einzustellen, bis sie direkt über dem beschichteten Wafer liegt.Während Sie die Fotomaske still halten, schauen Sie durch die Mikroskoplinse und identifizieren Sie die farbigen Ausrichtungsmarker der ersten Ebene unter den Ausrichtungsmarkern der Fotomaske mit den X- und Y-Richtungsknöpfen der Mikroskopstufe, um die Position der MMAA zu verschieben. Passen Sie die Position der MMAA an, bis die Ausrichtungsmarkierung auf der Fotomaske mit der farbigen Ausrichtungsmarkierung auf der ersten Ebene überlagert ist. Tragen Sie vorsichtig eine leichte Kraft auf die Fotomaske auf und verwenden Sie Klebeband, um die Fotomaske auf dem beschichteten Wafer zu befestigen.Trennen Sie die Fotomaske von der Scherenhebebühne und stellen Sie sicher, dass alle vier Ausrichtungsmarkierungen auf der Fotomaske mit den vier Ausrichtungsmarkierungen auf der ersten Ebene ausgerichtet sind. Nach der Ausrichtung, entfernen Sie den Waferhalter vorsichtig vom Mikroskopstand. Setzen Sie die Glasoberplatte auf den Wafer und die Fotomaske ein, um den Abstand zwischen den beiden Teilen zu verringern.Legen Sie den gesamten Waferhalter in das verfügbare UV-Licht-Belichtungssystem und belichten Sie die zweite Schicht. Entfernen Sie den Waferhalter aus dem UV-Lichtbelichtungssystem, entfernen Sie dann den beschichteten Wafer aus dem Waferhalter und lösen Sie die Fotomaske vom Wafer. Schließen Sie das Nachbacken und die Entwicklung der zweiten Schicht gemäß den Anweisungen des Fotowiderstandsherstellers ab.Holen Sie die Masterform und legen Sie sie auf die Bühne des aufrechten Mikroskops, um den Spaltabstand zwischen der ersten und der zweiten Schicht zu bestimmen. Messen Sie den Abstand, um den die zweite Schicht von der ersten Schicht auf den Mikrokanalstrukturen verschoben und falsch ausgerichtet wird. Verwenden Sie das aufrechte Mikroskop, um festzustellen, ob der PDMS-Chip Gerade mit klaren Gerätekanten Kanalwände enthält.Überprüfen Sie außerdem den PDMS-Chip auf mögliche Defekte, die die Gerätefunktionalität behindern können. Durch die Optimierung und den Einsatz der MMAA wurden mehrschichtige Masterformen mit minimalem Ausrichtungsfehler hergestellt. Dieses System und das beschriebene Protokoll wurden für die Ausrichtung der Marker auf der Fotomaske mit den Markern auf der Ausgangsschicht der Master-Form verwendet.Die doppellagige SU-8-Masterform für ein mikrofluidisches Gerät mit Fischgrätenmuster wurde hergestellt und hat nachweislich einen Spaltabstand von weniger als fünf Mikrometern zwischen den beiden Schichten. Die zweischichtige Masterform wurde dann zur Herstellung von PDMS-Mikrochips verwendet. Rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen zeigen, dass das mikrofluidische Gerät mit dem Fischgrätenmuster klare Kanten, gerade Kanalwände und gut ausgerichtete Schichten enthält, die für die ordnungsgemäße Gerätefunktionalität unerlässlich sind.Darüber hinaus wurde eine vierschichtige Masterform mit einfachen kreisförmigen Merkmalen unter Verwendung der MMAA erstellt, um die erfolgreiche Ausrichtung einer mehrschichtigen Masterform zu zeigen. Profilometerdaten bestätigen die vier verschiedenen Schichten der Masterform. Es ist wichtig, Geduld zu haben und langsam zu arbeiten, wenn Sie die Ausrichtungsmarkierungen der ersten und zweiten Schicht ausrichten und die Fotomaske auf dem beschichteten Wafer fixieren.Dieses Verfahren kann für die Herstellung vieler verschiedener mehrschichtiger Master-Formen verwendet werden, so dass Forscher aus kleineren Labors komplexere mikrofluidische Gerätedesigns untersuchen können.

design-development-three-dimensionally-printed-microscope-mask

Research

Forschung

JoVE Journal

Engineering

Ingenieurwesen

Mikrofluidik-Geräte lassen sich komplexe natürliche Prozesse in Echtzeit und auf der entsprechenden physikalischen Maßstäben zu visualisieren. Wir haben ein einfaches Mikrofluidiksystem, dass wichtige Funktionen des natürlichen porösen Medien nachahmt für das Studium Wachstum und Transport von Bakterien im Untergrund entwickelt.

Fenster an einem Microworld: Einfache mikrofluidische Systeme für Studium Mikrobielle Transport in porösen Medien

Eine Abschottung mikrofluidischen Vorrichtung zur Untersuchung von Krebsstammzellen Migration beschrieben. Diese neuartige Plattform schafft eine tragfähige zellulären Mikroumgebung und ermöglicht mikroskopische Visualisierung der lebenden Zelle Fortbewegung. Höchst beweglich Krebszellen isoliert sind, um molekularen Mechanismen von aggressiven Infiltration, was möglicherweise zur wirksameren zukünftige Therapien.

Evaluation of Cancer Stem Cell Migration Mit Abschottung Mikrofluidiksysteme und Live Cell Imaging

Quelle: Kurz, D. L., et al. Mikrofluidische Plattform zur Untersuchung von Bioverstopfungen in porösen Medien. J. Vis. Exp. (2022)Das Video demonstriert den Einsatz eines mikrofluidischen Geräts zur Untersuchung der Biofilmbildung. Eine bakterielle Suspension wird in den Mikrokanal eingeführt, gefolgt von einer Inkubation, um die Entwicklung von Biofilmen zu ermöglichen. Anschließend wird der Fluss wieder aufgenommen, und Drucküberwachung zusammen mit Bildgebung wird eingesetzt, um...

Ein mikrofluidisches Gerät für Echtzeitbildgebung und Druckverfolgung während der Biofilmbildung

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur Isolierung und Kultivierung einzelner Zellen mit einer mikrofluidischen Plattform, die ein neues Mikrotiter-Designkonzept verwendet, um eine hocheffiziente Einzelzellisolierung und eine langfristige klonale Kultur zu ermöglichen.

Ein Mikrofluidik-Plattform für Hochdurchsatz-Einzelzell-Isolierung und Kultur

Mehrschichtige mikrofluidische Geräte beinhalten oft die Herstellung von Urformen mit komplexen Geometrien für die Funktionalität. In diesem Artikel wird ein vollständiges Protokoll für die mehrstufige Fotolithographie mit Ventilen und variablen Höhenmerkmalen vorgestellt, die auf jede Anwendung abgestimmt werden können. Zur Demonstration stellen wir einen mikrofluidischen Tröpfchengenerator her, der in der Lage ist, Hydrogelkügelchen herzustellen.

Mehrstufige Höhenverstellbarem Lithografie für Valved Mehrschichtige Mikrofluidiksysteme

Wir Detail ein Verfahren dreidimensionalen Papierbasis Mikrofluidik-Vorrichtungen in der Entwicklung von Immunoassays für die Verwendung herzustellen. Unser Ansatz zur Gerätemontage ist eine Art von mehrschichtigen, additive Fertigung. Wir zeigen, ein Sandwich-Immunoassay repräsentative Ergebnisse für diese Arten von papierbasierten Vorrichtungen bereitzustellen.

Herstellung von dreidimensionalen Papierbasis Microfluidic Devices für Immunoassays

Ein Protokoll für die Herstellung von Kunststoff mikrofluidischen Geräten mit transparenten Blick-Ports für die sichtbaren und infraroten Licht Bildgebung wird beschrieben.

Weichen lithografischen Verfahren zur Herstellung von Kunststoff mikrofluidischen Geräte mit Ansicht-Ports für sichtbaren und infraroten Licht durchlässig

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um eine druckgeregelte Spritzenpumpe in mikrofluidischen Anwendungen verwendet werden zu konstruieren. Diese Spritzenpumpe besteht aus ein Additiv hergestellte Körper Standardhardware und OpenSource-Elektronik. Das resultierende System ist preiswert, einfach zu bauen, und liefert gut regulierte Flüssigkeitsströmung um schnelle mikrofluidischen Forschung zu ermöglichen.

Dreidimensionaler Druck von thermoplastischen Materialien erstellen automatisiert Spritzenpumpen mit Feedback-Kontrolle für mikrofluidische Anwendungen

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung von mikrofluidischen Geräten aus MY133-V2000, Artefakte zu beseitigen, die oft in Mikrokanälen durch unpassende Brechungsindizes zwischen Microchannel Strukturen und einer wässrigen Lösung entstehen. Dieses Protokoll verwendet einen Acryl-Halter, um die gekapselte Gerät, Verbesserung der Adhäsion chemisch und mechanisch zu komprimieren.

Herstellung von refraktiven Index passende Geräte für biomedizinische Mikrofluidik

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung eines implantierbaren integrierten Bildgebungsfensters mittels 3D-Laserdruck. Das Fenster besteht aus einem System von Mikrolinsen, die mit Mikrogerüsten gekoppelt sind. Das Verfahren beinhaltet die Zwei-Photonen-Polymerisation (2PP) des biokompatiblen Photolacks SZ2080 in einer kontinuierlichen Sequenz, um die Fertigungseffizienz und die Abstimmung zwischen den verschiedenen Komponenten zu optimieren.

Mikrofabrikation von implantierbaren Optiken, die in ein mikrostrukturiertes Bildgebungsfenster integriert sind, für fortschrittliche In-vivo-Bildgebung

Erfahren Sie die Herstellung präziser mehrschichtiger mikrofluidischer Geräte mit einem 3D-gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapter. Diese kostengünstige Methode erreicht Ausrichtungsfehler unter 10 µm.

Design und Entwicklung eines dreidimensional gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapters für die Herstellung von mehrschichtigen mikrofluidischen Geräten (Video) | JoVE Journal

Design und Entwicklung eines dreidimensional gedruckten Mikroskopmasken-Alignment-Adapters für die Herstellung von mehrschichtigen mikrofluidischen Geräten

Weitere Videos entdecken