Enfoque de un solo paso fabricación de polidimetilsiloxano microfluídicos canales de distintas secciones geométricas por procesos secuenciales aguafuerte mojada

Chien-Kai Wang; Wei-Hao Liao; Hsiao-Mei Wu; Yi-Chung Tung

doi:10.3791/57868

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Artículo de método

Enfoque de un solo paso fabricación de polidimetilsiloxano microfluídicos canales de distintas secciones geométricas por procesos secuenciales aguafuerte mojada

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DOI:

10.3791/57868

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13 de septiembre de 2018

Chien-Kai Wang¹^,² , Wei-Hao Liao¹ , Hsiao-Mei Wu¹ , Yi-Chung Tung¹^,³

¹Research Center for Applied Sciences, Academia Sinica, ²Department of Civil Engineering, Tamkang University, ³College of Engineering, Chang Gung University

En este artículo

Resumen

Varios métodos están disponibles para la fabricación de canales de secciones no rectangulares encajados dispositivos microfluídicos de polidimetilsiloxano. La mayoría de ellos implica fabricación multietapa y extensa alineación. En este trabajo, un enfoque de un solo paso se divulga para la fabricación de microfluidos canales de diferentes secciones geométricas por polidimetilsiloxano secuencial aguafuerte mojada.

Resumen

Materiales de polidimetilsiloxano (PDMS) son explotados sustancialmente para fabricar dispositivos microfluídicos, mediante técnicas de litografía blanda réplica del moldeo a presión. Canal modificado para requisitos particulares diseño diseños son necesarios para funciones específicas y funcionamiento integrado de dispositivos microfluídicos en numerosas aplicaciones biomédicas y químicas (p. ej., cultivo celular, biosensores, síntesis química y manejo de líquidos). Debido a la naturaleza de enfoques utilizando obleas de silicio con fotoresistencia capas estampadas por Fotolitografía como maestro moldes de moldeo, los canales de microfluidos comúnmente tienen secciones regulares de formas rectangulares con alturas iguales. Por lo general, están diseñados canales con varias alturas o diferentes secciones geométricas poseen funciones particulares y realizar en diversas aplicaciones de microfluídica (p. ej., hydrophoresis se utiliza para la clasificación de las partículas y en flujo continuo para separación de células de la sangre⁶^,⁷^,⁸^,⁹). Por lo tanto, una gran cantidad de esfuerzo realizada en la construcción de canales con diferentes secciones a través de enfoques de múltiples pasos como Fotolitografía usando varias capas de la fotoresistencia y montaje de diferentes PDMS delgadas hojas. Sin embargo, estos enfoques varios pasos implican generalmente procedimientos tediosos y extenso instrumentación. Además, los dispositivos fabricados no pueden realizar constantemente y los datos experimentales dio como resultados pueden ser impredecibles. Aquí, se desarrolla un enfoque de un solo paso para la fabricación directa de canales de microfluidos con diferentes secciones geométricas a través de procesos de la aguafuerte mojada secuencial de PDMS, que introduce el grabador en canales de diseños de una sola capa previstas encajado en materiales PDMS. En comparación con los métodos existentes para la fabricación de canales de microfluídica PDMS con geometrías diferentes, el enfoque de un paso desarrollado significativamente puede simplificar el proceso para fabricar canales con secciones no rectangulares o varias alturas. En consecuencia, la técnica es una forma de construir canales de microfluidos complejo, que ofrece una solución de fabricación para el avance de sistemas microfluídicos innovador.

Introducción

Técnicas de microfluidos tienen llamado la atención en las últimas décadas debido a sus ventajas intrínsecas para una variedad de investigación biomédica y química y aplicaciones. Varias opciones de uso de material para la construcción de chips de microfluídica están disponibles hoy en día, tales como polímeros, cerámica y materiales de silicio. A lo mejor de nuestro conocimiento, entre los materiales de microfluidos, PDMS es el más común debido a sus propiedades materiales apropiados para diversas investigación microfluídica y aplicaciones, incluyendo su compatibilidad óptica y biológica con partículas, líquidos y los organismos vivos muy pequeños^1<....