הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

פלטפורמה מבוססת Photoresist ביוסנסור אלקטרוכימי Microfluidic הסרט יבש: ייצור המכשיר, הכנה על שבב Assay, ותפעול המערכת

10.3K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/56105

⸱

19 בספטמבר 2017

 ,  ,  , 
1Department of Microsystems Engineering, University of Freiburg, 2Freiburg Materials Research Center, University of Freiburg, 3Department of Biosystems Science and Engineering, ETH Zurich

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

פלטפורמה ביוסנסור microfluidic תוכנן של מפוברק בטכנולוגיית photoresist הסרט יבש בעלות נמוכה עבור כימות מהיר ורגיש של analytes שונים. מערכת זו לשימוש יחיד מאפשרת מדידה אלקטרוכימי של--צ'יפ-משותק מבחני מקושרים-אנזים באמצעות הטכניקה להפסיק זרימה.

תקציר

בשנים האחרונות, סמן אבחון הפך כלי הכרחי לאבחון של מחלות אנושיות, במיוחד עבור האבחון בשלב של טיפול. פלטפורמה נוחה לשימוש, בעלות נמוכה חיישן רצוי מאוד למדוד סוגים שונים של analytes (למשל, סמנים ביולוגיים, הורמונים ותרופות) באופן כמותי, במיוחד. מסיבה זו, הסרט יבש photoresist טכנולוגיה - הפעלת זול, ייצור נתיישב, תפוקה גבוהה - שימש לייצור את החיישן microfluidic המוצג כאן. בהתאם התכולה יוצאת משמש לאחר מכן, פלטפורמה תכליתי היא מסוגלת לאתר סוגים שונים של מולקולות. עבור ייצור של המכשיר, אלקטרודות הפלטינה בנויות על רדיד גמיש פוליאימיד (PI) שלב תהליך רק חדר. מסכל PI משמש מצע עבור האלקטרודות, אשר הם מבודדים עם photoresist על בסיס אפוקסי. ערוץ microfluidic נוצר לאחר מכן על ידי פיתוח, למינציה של הסרט יבש foils photoresist (DFR) על גבי כשהפחד PI. באמצעות מחסום לעצור הידרופובי בערוץ, הערוץ מחולק לשני אזורים ספציפיים: מקטע הנייח וזמינותו מקושרים-אנזים, תא אלקטרוכימי מדידה לבדיקה האות amperometric.

הנייח על שבב bioassay מתבצע על ידי ספיחה של מולקולות השטח ערוץ. האנזים גלוקוז אוקסידאז משמש מתמר לדור אות אלקטרוכימי. בנוכחות המצע, גלוקוז, מופק מימן על-חמצני, אשר זוהה על האלקטרודה עבודה פלטינה. הטכניקה להפסיק זרימה מוחל לקבל הגברה של האות יחד עם זיהוי מהיר. מולקולות שונות ניתן למדוד באופן כמותי באמצעות מערכת microfluidic הציג, נותן אינדיקציה של סוגים שונים של מחלות, או, לענין הסמים טיפולית ניטור, דבר המקל על טיפול אישי.

מבוא

בשני העשורים האחרונים, הפכו יישומים אבחון יסודי ללימודים מעמיקים על הפיתוח של בריאות הציבור הכללית. באופן מסורתי, כלי אבחון מעבדה משמשים לאיתור מחלות. למרות שהם עדיין משחקת תפקיד מפתח באבחון של מחלות, בדיקות בשלב של טיפול (הדגימה) ביצע ליד החולה או על ידי המטופל עצמו הפך יותר ויותר שגרתי בשנים האחרונות. במיוחד במקרים כאלה הדורשים טיפול מיידי, כגון אוטם אקוטי או סוכרת ניטור, אישור מהיר של ממצא קליני הוא חיוני. לפיכך, יש צורך הולך וגדל עבור התקנים הדגימה. זה יכול להיות מופעל על ידי שאינם מומחים, במקביל שמסוגלים ביצוע מדויק במבחנה בדיקות אבחון בלה זמן קצר1,2,3,4 .

השיפורים המדהימים שכבר הושגו בתחום של הדגימה. עם זאת, יש עדיין אתגרים רבים להתגבר על5,-6,-7,-8. עבור פלטפורמה הדגימה. להיות משוגר בהצלחה בשוק וכדי להיות תחרותי עם בדיקות מעבדה, המכשיר חייב בתכלית האיסור למלא את הדרישות הבאות: (i) לספק תוצאות מבחן כמותי ומדויק עקביים עם מעבדה הממצאים; (ii) יש קצר לדוגמה-כדי-תוצאה פעמים, המאפשרים טיפול מיידי של החולה; (iii) כוללים טיפול מסובך ולא קל, אפילו כאשר מופעלים על ידי יחידים מיומנת, ודורשים התערבות משתמש הממוזערת; ו- (ד) מהווים יחידה נמוכים חיישן תוכנן עבור יישומים לשימוש יחיד. יתר על כן, ללא ציוד דיאגנוסטיקה הם חיוביים, בעיקר ב משאב מסכן סביבות3,4,6.

עקב דרישות חמורות אלה, רק שתי מערכות הדגימה. מבוסס על זיהוי אלקטרוכימי (למשל, דם גלוקוז לבדוק רצועות) ועל זרימה לרוחב immunoassays (למשל, בדיקות הריון ביתית) בהצלחה שוגרו בשוק כל כך עד עכשיו. עם זאת, שתי מערכות סובלים חסרונות כגון ביצועים ירודים (קרי, ניטור גלוקוז בדם יש תוצאות הבדיקה אינה מדויקת, מבחני לרוחב זרימה רק מספקים תוצאות המדידה (חיובי או שלילי) איכותי)4, 6. אלה החסרונות של מערכות הדגימה קונבנציונאלי הובילו לדרישה גוברת על חקר טכנולוגיות חדשות מציעים זיהוי מהיר בעלות נמוכה, כמותיים בנקודת הטיפול4,5.

כדי לענות על האתגרים הללו מול התקנים הדגימה., טכנולוגיה DFR לאחרונה ננקטה להרכבת ביולוגיים חד פעמיות, בעלות נמוכה9,10,11,12, 13 , 14. לעומת חומרים ליטוגרפית נוזלי ורכים, כגון PDMS או סו-8, DFRs להציג יתרונות רבים: הם (i) זמינים במגוון רחב של יצירות, עוביים (מתוך כמה מיקרון עד כמה מילימטרים); (ii) יש פני שטח קשה מאוד, המאפשרת הדבקה על חומרים שונים; (iii) אחידות עובי מצוינת תכונה; (iv) מציעים ייצור זול נתיישב, תפוקה גבוהה לייצור המוני; (v) הם קל לחתוך עם כלים שונים בעלות נמוכה, כמו זוג פשוט מספריים; ו (vi) לאפשר את הקמת מבנים תלת-ממדיים, כגון ערוצי microfluidic, על-ידי סידור בערימה שכבות מרובות DFR אחד על גבי השני.

מצד שני, DFRs באופן כללי יש רזולוציה הדלה יחסית בהשוואה photoresists נוזלי, אשר נגרמת בעיקר על ידי עובי הסרט על ידי המרחק גדל בין המסכה את DFR עקב מסכל מגן, המאפשרת בנוסף אור פיזור. עדיין, על הייצור של microfluidic משולב ביולוגיים, DFRs מתאימים מאוד לייצור המוני בעלות נמוכה.

לכן, נוכח זה אנחנו עובדים על ייצור ויישום של ביוסנסור מבוססי DFR microfluidic אלקטרוכימי. פרוטוקול מפורט מתאר כל שלב בייצור של פלטפורמת ביוסנסור, את הנייח על שבב של וזמינותו של מודל המבוסס על ה-DNA, שלה readout אלקטרוכימי בטכניקה להפסיק זרימה. פלטפורמה אוניברסלית זו מאפשרת הגילוי של סוגים רבים של מולקולות, באמצעות טכנולוגיות שונות assay (למשל, גנומיקה, cellomics ו פרוטאומיקס) או תבניות assay (למשל, תחרותי, כריך או ישיר). מבוסס על פלטפורמה DFR כזה, הקבוצה שלנו בהצלחה הפגינו בעבר כימות מהיר ורגיש של analytes שונים, כולל אנטיביוטיקה13,15,16 (טטרציקלין, pristinamycin, אנטיביוטיקה ß lactam), טרופונין אני17, וחומר P18.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1-ייצור של Microfluidic ביוסנסור באמצעות טכנולוגיית DFR

  1. הכנה של החוקר וופלים.
    1. המצע גזור פאי לתוך 6 - ב סיבוב ופלים. לשים כשהפחד PI בתנור ב 120 ° C עבור בערך 1 h על אופים התייבשות-
  2. צעד ראשון פוטוליתוגרפיה עבור תהליך ההמראה.
    1. לתכנת את הספין-coater בזמן ספינינג 30-s ב- 3000 סל ד, עם האצה של 2,000 סל"ד/s. המקום כשהפחד PI-הספין-coater, לתקן את זה, החלת ואקום. לוותר על 2 מיליליטר להתנגד, הפעלת תהליך ההמראה, ולהתחיל את התוכנית ספין-coater. הסר את לחם הקודש של הספין-coater ואופים רך-PI כשהפחד על פלטה חמה למשך 2 דקות ב-100 מעלות צלזיוס
    2. להתאים את מסיכת הרצוי עבור תכנים האלקטרודות על כשהפחד PI בעין בלתי מזוינת, לחשוף אותם לאור 2 UV 400 mJ/cm (365 ננומטר). המקום כשהפחד בקערה מלא עם מפתח תואם להתנגד על תפקודי לב / נשימה ולתת לו לנער מעט דק 1
    3. לאחר להתנגד עודף מוסר, להשתמש מקלחת כדי לשטוף את PI וופל עם מים יונים (DI-מים) על ספסל רטובה ויבשה אותו לאחר מכן באמצעות אוויר דחוס.
  3. בתצהיר של פלטינה להיווצרות האלקטרודות.
    1. להשתמש בתהליך התצהיר אדי פיזי רגיל עד יבש 200 ננומטר פלטינה על וופל 19.
    2. מניחים את פרוסת סיליקון בקערה. להוסיף החולף התאמת לקערה ולהסיר את ההמראה להתנגד תוך מעט רועד כשהפחד על תפקודי לב / נשימה עד להסרת כל פלטינה עודף. שוטפים ומייבשים את וופל PI כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
  4. פוטוליתוגרפיה השלב השני: ויוצרים את שכבת הבידוד.
    1. לשים כשהפחד PI בתנור טרופה 120 מעלות למשך 5 דקות מייבשים את זה
    2. תוכנית בשלב הראשון ספין-coater 5 s של ספינינג זמן במהירות של 500 סל ד. תוכנית השלב השני ב-30 s ב- 4,000 סל ד, עם האצה של 700 סל ד/ס
    3. במקום כשהפחד PI על הספין-coater ולתקן, החלת ואקום. לוותר על 4 מיליליטר photoresist על בסיס אפוקסי המתאימה לפני שמתחילים את התוכנית ספין-coater.
    4. רך-אופים וופל מצופה למשך 3 דקות ב 95 מעלות צלזיוס על פלטה חמה.
    5. להתאים את המסיכה לשכבה בידוד על כשהפחד בעזרת הסימנים יישור בהתאמה של עינית העדשה. לחשוף כשהפחד לאור 2 UV 100 mJ/cm (365 nm).
    6. על אופים לאחר חשיפה, מקום כשהפחד על פלטה preheated למשך 2 דקות ב- 95 מעלות צלזיוס
    7. מקום כשהפחד לתוך קערה ולפתח את להתנגד עם מפתח מתאים (למשל, 1-מתוקסי-2-propyl-acetat למשך 2 דקות, במקרה של סו-8)-תפקודי לב / נשימה.
    8. לשטוף את וופל PI קודם עם אלכוהול איזופרופיל, ואז לשטוף, לייבש אותו כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
    9. קשיח-אופים photoresist בתנור במשך 3 שעות ב 150 מעלות צלזיוס
  5. בסיוע פלזמה ניקוי של האלקטרודות.
    1. כדי להסיר את שאריות photoresist, להשתמש בחמצן פלזמה עם יחידת פלאזמה סטנדרטי. הפעלת התוכנית הניקיון, באמצעות כוח בתדר נמוך 200-W עם 100% O 2 זרימה, בשיעור של 250 sccm הזמן הכולל של לפחות 3
    2. מקום כשהפחד PI לתא פלסמה, לתקן את לחם הקודש על הצלחת מוארק באמצעות זכוכית עפעפיו, להתחיל בתהליך פלזמה.
  6. כסף ומשקעים כלוריד כסף: יצירת האלקטרודה הפניה על שבב-
    1. Passivate הקשר פלטינה רפידות הנגדי של דבק UV-רגיש. לחתוך את נייר הכסף 5 פסים ברוחב מ מ ו- 11 ס מ באורך וחבר אותם כשהפחד, הגנה על החלקים לא למוסרם עם כסף-
    2. לתצהיר כסף, להכניס אמבטיה סוניק (35 kHz) ארון fume ולהוסיף מכולה של פתרון אלקטרוליט כסף (100 גרם/ליטר Ag, pH 12.5) לתוך האמבט. הגדר האמבט סוניק בטמפרטורת החדר ואת הכוח 10%-
      התראה: פתרונות אלקטרוליט כסף הם רעילים מאוד ויש לטפל בזהירות מרבית. לא צריך להיות בשאיפה מהאדים.
    3. להתחבר המגע בצובר של האלקטרודות התייחסות רציפה הנוכחי. חיבור האלקטרודה מונה, חוט כסף כי הוא שקוע הפתרון אלקטרוליט כסף, אל המקור הנוכחי באמצעות כבלי חיבור רגיל.
    4. להגדיר את מקור זרם DC, צפיפות זרם של-4.5 מא/cm 2, וכתוצאה מכך קצב התצהיר כסף של 0.3 מיקרומטר לדקה תמלא. את האמבטיה סוניק ותן מקור הנוכחי לרוץ במשך 10 דקות יש לשטוף לחם הקודש במים-DI
    5. הכלרה של האלקטרודה הפניה, להוסיף כלי קיבול של 0.1 M אשלגן כלורי (אשלגן) פתרון לאמבטיה סוניק. חיבור הקשר בצובר של כשהפחד, אלקטרודת פלטינה זה הוא שקוע הפתרון אשלגן כלורי עם מקור זרם קבוע.
    6. להגדיר את מקור זרם DC, צפיפות זרם של +0.6 מא/cm 2, וכתוצאה מכך קצב התצהיר של בערך 0.075 ק מיקרומטר לדקה תמלא. את האמבטיה סוניק ותן מקור הנוכחי רוצי מינימלית 7.5
    7. שטיפה ויבש החוקר וופל, כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
    8. להסיר את הקלטת UV רגיש לאחר אולטרה (365 ננומטר) חשיפה של 300 mJ/cm 2, שטיפה יבש כשהפחד PI, שוב כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
  7. בצעד פוטוליתוגרפיה השלישי: שימוש DFRs כדי ליצור את ערוצי microfluidic.
    1. לחתוך את השכבות DFR הדרוש לגודל דומה לזה של כשהפחד (20 x 20 ס מ 2). לתקן את המסכה הרצוי על גבי יחידת חשיפה ויישר את השכבה DFR על גבי המסכה באמצעות בעין בלתי מזוינת. להאיר את להתנגד עם 250 mJ/cm 2 UV אור (365 nm).
    2. להסיר את נייר הכסף מגן של photoresist ולפתח את להתנגד למשך בערך 2 דקות (בהתאם המבנים) בתמיסה נתרן פחמתי (נה 2 CO 3) 1% באמצעות תקן סוניק אמבט (35 kHz) טרופה 42 ° C, כוח סוניק של 100%. כדי להפסיק באופן מיידי את התגובה, לנער את להתנגד עבור 1 דקות באמבט HCl 1% על תפקודי לב / נשימה. שוטפים ומייבשים כל שכבה DFR, כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
      הערה: בסך הכל, ארבע שכבות DFR צריך להיות מעובד כפי שהוזכר בשלב 1.7: ערוץ אחד שכבה שכבה כריכה, שתי שכבות הישבן (מונע את החיישן כיפוף בקצה).
  8. למינציה של DFR שכבות על המצע PI.
    1. מקום כשהפחד PI אל תשובה מכשילה תקורה של שקיפות ותקן אותה באמצעות דבק רגיל. התאם את השכבה DFR ערוץ ב- PI כשהפחד תחת מיקרוסקופ, באמצעות המבנים יישור בהתאמה.
    2. רבוד, להשתמש מניילן רגיל רול חם ומחממים את הגליל העליון עד 100 ° C ואת גליל תחתון ל-60 מעלות צלזיוס להגדיר הלחץ בר 3, עם מהירות העברה של 0.3 m/הגבלת מקום כשהפחד עם השכבה DFR קבוע באמצע המרבד, להפעיל אותו; DFR הוא דחף את. המרבד. חזור על השלב אחרי סיבוב כשהפחד ב- º 180.
    3. כדי למנוע כיפוף של החיישן, למינציה שתי השכבות הישבן מפותחת על גבי כשהפחד בעקבות צעדים 1.8.1-1.8.2.
  9. העסקת מחסום לעצור הידרופובי ואיטום השבב.
    1. להסיר שכבת הגנה מהצד הקדמי של הערוץ DFR שכבהמיון על-ידי הצבת סטנדרטיים דבק בקצה אחד של DFR משיכתו כלפי מעלה. השתמש מתקן יד עם צינורות 0.004-אין כדי לשלול טיפות קטנות של טפלון המומס לתוך הבארות של שכבת בידוד. כדי לחתום את השבב microfluidic, למינציה השכבה DFR כיסוי על גבי השכבה ערוץ, כפי שמתואר בשלב 1.8.
  10. קשיח-אפייה החיישן microfluidic. Foils
    1. הסר הכל כדי להגן. על כיסוי ואת הישבן DFR שכבות חותכים את ביולוגיים לרצועות בעזרת זוג מספריים רגילים. לרפא את הצ'יפס בתנור ב 160 ° C עבור ה 3

2. הליך הנייח Assay על שבב

  1. ספיחה של אבידין באזור הנייח של הערוץ-
    1. להכין פתרון אבידין 100 µg/mL ב- 10 מ מ באגירה פוספט תמיסת מלח (PBS) ב- pH של 7.4.
    2. µL 2 מדבקות/ברקודים של הפתרון אבידין אל הים של החיישן.
      הערה: הערוץ מלא על-ידי כוחות נימי עד הנוזל מגיע המכשול עצירה הידרופובי.
    3. על מנת להבטיח כי fluidic כל הזמן עוצר על המכשול בזמן הדגירה שלם, לוותר על 2 µL DI-מים בשקע של השבב. דגירה השבב 25 ° c עבור h 1 במיכל סגור.
    4. להסיר עודפי נוגדנים דרך הים של השבב על-ידי החלת ואקום. לשטוף את הערוץ עם 50 µL שטיפת מאגר (PBS עם 0.05% Tween 20), ויתרו בשקע בזמן הריק היא מיושמת. יבש את הערוץ ב-30 s ואילו שואב האבק מוחל.
  2. חוסם השטח ערוץ כדי לעכב את הכריכה לא ספציפי-
    1. להכין פתרון אלבומין שור (BSA) 1% ב- 10 מ מ PBS ב- pH של 7.4.
    2. פיפטה 2 µL של הפתרון BSA 1% על הים ו- 2 µL DI-מים בשקע של הערוץ. דגירה השבב 25 ° c עבור h 1 במיכל סגור. להסיר את עודף ריאגנטים ויבשה הערוץ כפי שמתואר בשלב 2.1.4.
  3. Oligos דגירה של DNA המסומנת ביוטין ו- 6-FAM.
    1. להכין ריכוזים שונים (0.001-5 מיקרומטר) של הפתרון DNA ב- 10 מ מ PBS ב- pH של 7.4.
    2. µL 2 מדבקות/ברקודים של ריכוז אחד של פתרון ה-DNA על הים ו- 2 µL DI-מים בשקע. דגירה השבב 25 ° c למשך 15 דקות בתוך מיכל סגור.
    3. חזור על צעד 2.3.2 ריכוז ה-DNA אחרים באמצעות שבבי ביוסנסור נוספים-
    4. להסיר את עודף ריאגנטים ויבשה הערוץ כפי שמתואר בשלב 2.1.4.
  4. נוגדנים 6-FAM התווית על-ידי קיבעון של GOx.
    1. לגבש ריכוז µg 5/mL של נוגדנים 6-FAM ב- 10 מ מ PBS ב- pH של 7.4.
    2. µL 2 להציג את הפתרון נוגדן אל הים ו-2 µL DI-מים שקע של הערוץ. דגירה הנוגדנים שכותרתו 25 ° c למשך 15 דקות בתוך מיכל סגור. להסיר את עודף ריאגנטים, כפי שמתואר בשלב 2.1.4.

3. Amperometric אות זיהוי בטכניקה להפסיק זרימה

  1. הכנה של הפתרון המצע לגילוי אלקטרוכימי.
    1. לגבש פתרון גלוקוז 40 מ מ ב- PBS 0.1 M ב- pH של 7.4 במים טהורים אולטרה-
    2. לטיפול ראשוני, להכין פתרון PBS 0.1 M ב- pH של 7.4 במים טהורים אולטרה-
  2. טיפול ראשוני של האלקטרודות עבודה.
    1. להשתמש בעל שבב בהזמנה אישית כדי לאפשר מיקום קל השבב וחיבור fluidic וחשמליים.
    2. חשמלית לחבר את החיישן potentiostat. ודא הקשר fluidic של התעלה microfluidic משאבת מזרק, המאגר ריאגנט באמצעות מתאם מחוייט צינורות. מפעיל את המחשב הנייד מחובר אליו potentiostat ולהתחיל הבקר משאבת מזרק, שליטה בזרימת fluidic באמצעות השבב.
    3. להתחיל את משאבת מזרק באופן ידני, עם 0.1 M PBS בספיקה של µL 20/min. על האלקטרודה עבודה לעומת האלקטרודה בשבב הפניה, להחיל על מתח לסירוגין של 0.8,-0.05 V 5 s 30 מחזורים. בעקבות זאת, נישחק האלקטרודה עבודה על-ידי החלת מתח של 0.8 V 60 ס
  3. Readout assay בטכניקה להפסיק זרימה.
    1. להתחיל את המדידה אות assay, המתן עד האות הנוכחית נמדד מייצבת. להפסיק את משאבת מזרק לעבור הכימית מהערוץ 0.1 M לפתרון של גלוקוז 40 מ מ. ולהתחיל התוכנה הבקר משאבת מזרק; הוא יעצור אוטומטית את זרימת 1, 2 או 5 דקות, יופעל מחדש ואז הזרם שוב. לצפות לשיא הנוכחי וכתוצאה מכך.
      הערה: עבור הניתוח של הנתונים, השיא הנוכחי או את המטען של הפסגה יכול להיחשב, כמתואר בדגם הבדיקה אות אלקטרוכימי ( איור 2).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

עיצוב, ייצור של פלטפורמת ביוסנסור Microfluidic:

הזיוף של chips ביוסנסור microfluidic ממומש על פני רקיק בטכניקות photolithographic סטנדרטי, העסקת DFR שכבות מרובות. אסטרטגיה פבריקציה נוספת זו מסתמכת על הדבקת שכבות מפותחת של DFRs על מצע בדוגמת פלטינה PI, ויוצרים את ערוצי microfluidic. סיכום קצר המתארים את השלבים השונים פבריקציה נוספת ניתנת באיור1. יחידה 6 - ב רקיק מונה 130 ביולוגיים microfluidic, כל אחד ע...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

פרוטוקול המובאת כאן להרכבת ביוסנסור אלקטרוכימי microfluidic מאפשר ההתפתחות של פלטפורמה נמוכים, קומפקטי, קל לשימוש עבור הגילוי של מולקולות. בהתאם וזמינותו להשתמש לאחר מכן החיישן, ניתן להבחין מספר סמנים ביולוגיים שונים. זה הופך את הפלטפורמה מאוד תכליתי ומספק גישה רחבה לתחומים שונים של יישומים, בדיקות אבחון סטנדרטי (למשל, קביעת הנוכחות של מחלות ספציפיות במשרד של הרופא) ליישומים בשלב של טיפול (למשל, סמים טיפולית הפיקוח על מטופלת פרטנית טיפול תרופתי). במיוחד בשלב של טיפול אבחון, ולמחקר ביולוגיים יש יתרונות ר...

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים אין לחשוף.

תודות

המחברים רוצה להודות את הגרמני מחקר קרן (DFG) למימון חלקית לזה לעבוד תחת גרנט מספרים UR 70/10-01 ו- UR 70/12-01.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
<חזק>חומר
PyraluxDuPontAP8525Rמשמש כמצע פולימיד
MA-N 1420Micro Resist TechnologyMA-N1420Lift-off reit כדי להגדיר את מעמד הפלטינה
Ma-D 533sMicro Resist TechnologyMaD533Sמפתח עבור MA-N1420
פלטינה--חומר אלקטרודה וכרית מגע
Ma-R 404sMicro Resist Technologyמסיר MaR404Sעבור MA-N1420
SU-8 3005MicroChem Corp.SU-8-3005Photoresist להגדרת שטח האלקטרודה וכבידוד
1-מתוקסי-2-פרופנול אצטטסיגמא-אולדריץ'108-65-6מפתח עבור SU-8 3005
2-פרופנולVWR8.18766.2500הסרת מפתח SU-8
1020RUltron Systems Inc.1020Rלהגנה על רפידות מגע
Arguna SDegussa1935להסרת כסף על אלקטרודת ייחוס
KClMethrom62308.020להכלרה של אלקטרודת הייחוס הכסף
PyraluxDuPontPC1025סרט יבש פוטו-רזיסט
נתרן קרבונאטפלוקה71352מפתח עבור Pyralux PC1025
מימן כלוריסיגמא-אולדריץ'30720לראש הפיתוח של DFR
טפלון AF 1600DuPontAF1600להפעלת מחסום העצירה
<חזק>שם<חזק>חברה<חזק>מספר קטלוגי<חזק>הערות
><חזק>ציוד
PA104מגה אלקטרוניקה-בועותתחריט טנק
FED 53קלסר9010-0018תנור
SPIN150APT-Spin
Coater Prä zithermהארי Gestigkeit GmbHPZ 28-2פלטה חמה
HellasBungard Elektronik40000יחידת חשיפה
Tetra30-LF-PCדינר-פלזמה
Uniivex 500Leybold-Physicalיחידת שקיעת אדים
שייקר S4ELMI-שייקראורביטלי
Sonorex Super 10 PBandelin783אמבט סוניק
6221 DC ו-ACKeithley-מקורזרם
HRL 350יחידת למינציהOzatec
עט ואקוםEFD-עטואקום
סרט דבק רגיש UV יחידת

מקורות

  1. Spindel, S., Sapsford, K. E. Evaluation of optical detection platforms for multiplexed detection of proteins and the need for point-of-care biosensors for clinical use. Sensors (Basel). 14 (12), 22313-22341 (2014).
  2. Luppa, P. B., Bietenbeck, A., Beaudoin, C., Giannetti, A. Clinically relevant analytical techniques, organizational concepts for application and future perspectives of point-of-care testing. Biotechnol Adv. 34 (3), 139-160 (2016).
  3. Gauglitz, G. Point-of-Care Platforms. Annu Rev Anal Chem. 7 (1), 297-315 (2014).
  4. Jung, W., Han, J., Choi, J. W., Ahn, C. H. Point-of-care testing (POCT) diagnostic systems using microfluidic lab-on-a-chip technologies. Microelectron Eng. 132, 46-57 (2014).
  5. Yager, P., et al. Microfluidic diagnostic technologies for global public health. Nature. 442 (7101), 412-418 (2006).
  6. Fu, E., Yager, P., Floriano, P. N., Christodoulides, N., McDevitt, J. T. Perspective on diagnostics for global health. IEEE Pulse. 2 (6), 40-50 (2011).
  7. Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. Point-of-care diagnostics for global health. Ann Rev Biomed Eng. 10, 107-144 (2008).
  8. Dincer, C., Bruch, R., Kling, A., Dittrich, P. S., Urban, G. A. Multiplexed point-of-care testing - xPOCT. Trends Biotechnol. 35, (2017).
  9. Horak, J., Dincer, C., Bakirci, H., Urban, G. A disposable dry film photoresist-based microcapillary immunosensor chip for rapid detection of Epstein-Barr virus infection. Sens Actuators B Chem. 191, 813-820 (2014).
  10. Method for the fabrication of a "lab on chip" from photoresist material for medical diagnostic applications. US patent. , 7,691,623 (2010).
  11. Kling, A., Dincer, C., Armbrecht, L., Horak, J., Kieninger, J., Urban, G. Electrochemical microfluidic platform for simultaneous multi-analyte detection. Procedia Eng. 120, 916-919 (2015).
  12. Armbrecht, L., Dincer, C., Kling, A., Horak, J., Kieninger, J., Urban, G. Self-assembled magnetic bead chains for sensitivity enhancement of microfluidic electrochemical biosensor platforms. Lab Chip. 15, 4314-4321 (2015).
  13. Dincer, C., et al. Designed miniaturization of microfluidic biosensor platforms using the stop-flow technique. Analyst. 141, 6073-6079 (2016).
  14. Weltin, A., Kieninger, J., Enderle, B., Gellner, A. K., Fritsch, B., Urban, G. A. Polymer-based, flexible glutamate and lactate microsensors for in vivo applications. Biosens Bioelectron. 61, 192-199 (2014).
  15. Kling, A., et al. Multianalyte Antibiotic Detection on an Electrochemical Microfluidic Platform. Anal Chem. 88 (20), 10036-10043 (2016).
  16. Bruch, R., et al. Clinical on-site monitoring of ß-lactam antibiotics for a personalized antibiotherapy. Sci Rep. , (2017).
  17. Horak, J., Dincer, C., Qelibari, E., Bakirci, H., Urban, G. Polymer-modified microfluidic immunochip for enhanced electrochemical detection of troponin i. Sens Actuators B Chem. 209, 478-485 (2015).
  18. Horak, J., Dincer, C., Bakirci, H., Urban, G. Sensitive, rapid and quantitative detection of substance P in serum samples using an integrated microfluidic immunochip. Biosens Bioelectron. 58, 186-192 (2014).
  19. Mattox, D. M. Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. , Elsevier Inc. (2010).

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

גילוי אלקטרוכימיאלקטרודות פלטינהתשתית פוליאימידטכניקת עצירת זרימה (Stop-flow)גלוקוז אוקסידאזקיבוע אבידיןמחסום הידרופובימשאבת מזרק
פלטפורמה מבוססת Photoresist ביוסנסור אלקטרוכימי Microfluidic הסרט יבש: ייצור המכשיר, הכנה על שבב Assay, ותפעול המערכת
צרו קשר
המליצו לספרייה

פרטיות

תנאי שימוש

מדיניות

זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.