Fabricación de dispositivos emparejados de índice refractivo para microfluidos biomédica

Edward R. Polanco; Nicholas Western; Thomas A. Zangle

doi:10.3791/58296

Artículo de método

Fabricación de dispositivos emparejados de índice refractivo para microfluidos biomédica

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DOI:

10.3791/58296

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10 de septiembre de 2018

Edward R. Polanco¹ , Nicholas Western¹ , Thomas A. Zangle¹^,²

¹Department of Chemical Engineering, University of Utah, ²Huntsman Cancer Institute, University of Utah

En este artículo

Resumen

Este protocolo describe la fabricación de dispositivos microfluídicos de MY133-V2000 para eliminar los artefactos que se presentan a menudo en microcanales debido a los índices de refracción une mal entre estructuras de microcanales y una solución acuosa. Este protocolo utiliza un sostenedor de acrílico para comprimir el dispositivo encapsulado, mejorar la adherencia tanto química como mecánicamente.

Resumen

El uso de dispositivos microfluídicos ha surgido como una herramienta definitoria para aplicaciones biomédicas. Cuando se combina con técnicas de microscopía moderna, estos dispositivos pueden implementarse como parte de una plataforma robusta capaz de hacer mediciones simultáneas de complementarias. El principal reto creado por la combinación de estas dos técnicas es el desequilibrio en el índice de refracción entre los materiales tradicionalmente utilizados para hacer que los dispositivos de microfluidos y las soluciones acuosas en biomedicina. Este desajuste puede crear artefactos ópticos cerca de los bordes del canal o dispositivo. Una solución es reducir el índice de refracción del material utilizado para fabricar el dispositivo mediante el uso de un polímero fluorado como MY133-V2000 cuyo índice de refracción es similar a la del agua (n = 1.33). Aquí, se demuestra la construcción de un dispositivo de microfluidos de MY133-V2000 mediante técnicas de litografía blanda, utilizando plasma de O₂ en conjunto con un sostenedor de acrílico para aumentar la adherencia entre el dispositivo de MY133-V2000 fabricado y el sustrato de polidimetilsiloxano (PDMS). El dispositivo entonces es probado por lo lleno de medios de cultivo celular de 24 h demostrar la capacidad del dispositivo para mantener condiciones de cultivo de células en el transcurso de un experimento típico de proyección de imagen incubando. Por último, la microscopia fase cuantitativa (QPM) se utiliza para medir la distribución de masa dentro de las células adherentes vivo en la MCP. Así, la mayor precisión, de fabricación del dispositivo de un polímero de bajo índice de refracción como MY133-V2000 sustituyen a materiales tradicionales litografía blanda como PDMS, está demostrada. En general, este enfoque para la fabricación de dispositivos microfluídicos puede integrarse fácilmente en flujos de trabajo existentes de litografía blanda para reducir artefactos ópticos y aumentar la precisión de la medida.

Introducción

El desarrollo de la tecnología de microfluidos ha permitido una amplia gama de nuevas técnicas biomédicas que aprovechan la única física de flujos de escala microscópica¹^,². Esto incluye las técnicas diagnósticas construidas sobre plataformas de microfluidos que cuantifican biomarcadores clínicamente relevantes, incluyendo célula rigidez³, marcadores de superficie⁴y crecimiento⁵. Mediante la manipulación de las células, dispositivos microfluídicos también pueden utilizarse para medir la heterogeneidad de biomarcadores, por ejemplo como ind....