Summary
Se demuestra el uso de adhesivos de aerosol estampadas para la construcción de dispositivos de microfluidos de papel 3D. Este método de las formas de aplicación de adhesivos enlaces semipermanentes entre capas, permitiendo que los dispositivos de un solo uso para ser desmontado después de su uso y facilitar estructuras no planas de plegado complejas de forma no destructiva.
Introduction
En los últimos años, la microfluídica papel ha ganado mucha popularidad por su potencial para proporcionar punto de atención de bajo costo (POC), dispositivos de diagnóstico. 1-3 dispositivos de POC ofrecen una funcionalidad similar a las de las pruebas basadas en laboratorio en un formato que permite que los resultados sean obtenido con relativa rapidez. dispositivos de POC hechos de papel son de bajo costo, peso ligero, y las alternativas fáciles de utilizar para los chips de microfluidos caros y laboratorios miniaturizados, lo que es ideal para su uso en entornos con recursos limitados. Los dispositivos de microfluidos de papel más comunes son dispositivos de flujo lateral de una dimensión, pero plana en tres dimensiones (3D) de papel tienen dispositivos de microfluidos prometen proporcionar dispositivos de diagnóstico multiplexados 4 que ocupan una huella mucho más pequeña que la que se requiere por un dispositivo de 2D 5 y utilizar correspondientemente un volumen de muestra más pequeña.
Inicialmente, los dispositivos de microfluidos de papel 3D planar se montan individualmente, capa por capa wiº modelada capas de papel que alternan con cinta de doble cara cortada con láser. Agujeros alineados cuidadosamente cortados en la capa de cinta se llenaron con polvo de celulosa para asegurar el transporte de fluido entre capas. Posteriormente se desarrollaron 4 Un número de métodos alternativos, cada uno 6-9 mejorar diferentes aspectos de los dispositivos. En particular, al evitar los adhesivos, los dispositivos podrían ser plegadas a través de técnicas de Origami con las capas unidas por una abrazadera externa. 8 Esto elimina cualquier interferencia adhesivo potencial en una prueba de diagnóstico y permite que el dispositivo sea desplegado post-uso, permitiendo potencialmente muestra aún menor volúmenes de mostrar los resultados internos. Alternativamente, mediante el uso de un adhesivo aerosol aplicado entre cada capa de papel, hojas de dispositivos podrían ser montados de forma simultánea, sin tiempo de patrones y la alineación de la cinta. 9
Sin embargo, mediante la aplicación de un adhesivo de aerosol a través de una plantilla, es posible obtener el beneficio deambas de estas técnicas. Rociando el adhesivo a través de una plantilla, sólo una fracción del adhesivo se aplica al dispositivo, reduciendo al mínimo cualquier posible interferencia con la transferencia de fluido entre capas. Además, con la selección de la plantilla cuidado, un patrón de adhesivo se puede aplicar que los resultados en unión con adhesivo semi-permanente, lo que permite que los dispositivos se desarrollaron después de su uso, mientras que todavía proporciona suficiente contacto entre capas para permitir que el líquido que absorbe y expulsa entre capas.
Por último, la aplicación de adhesivos de aerosol a través de una plantilla facilita la construcción de dispositivos de microfluidos de papel 3D no planas, minimizando la cantidad de adhesivo aplicada a las caras adyacentes que pueden requerir de plegado frecuente y despliegue durante la construcción. 10 Además, el uso de adhesivo con patrón permite dispositivo para ser desplegado después de su uso para el almacenamiento más conveniente. Se espera que los dispositivos de microfluidos de papel no plano en 3D que se utilizará para las tareas que de otro modo sería imposible en un plano 3D Device. La figura 1 ilustra el flujo de proceso general utilizado para construir tanto planar y dispositivos 3D no planas.
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Protocol
1. planar de 4 capas de dispositivos (capas apiladas) Construcción
- Imprimir las matrices de cada capa del dispositivo 9 en cada pedazo de papel de filtro utilizando una impresora de tinta sólida. 11,12 colocar cada papel de filtro en una placa caliente a 170 ° C durante 2 min. Esto fundir la tinta a base de cera y dejar que penetre completamente el grosor del papel, formando barreras hidrofóbicas.
NOTA: Los diseños exactos utilizados están disponibles como archivos adicionales. - Retire el papel de filtro de placa caliente y deje que se enfríe a temperatura ambiente.
- Depósito 4 l de colorante 5 mM (rojo: rojo Allura; amarillo: tartrazina; azul: sal disódica Erioglaucina; verde: 10: 1 mezcla de tartrazina: Erioglaucina sal disódica) en cada rama (un color por rama) de la capa 3 (tercera capa de la parte superior del dispositivo completo) utilizando una micropipeta.
- Comience con la parte inferior capa más. Sujetar el papel de filtro entre la plantilla y un soporte rígido, tal como un pedazo de vidrio plano, utilizando clip de la carpetas, u otro método temporal similares. Asegúrese de que el patrón esté plana contra el papel. Esto minimizará cualquier sombra de pulverización emitidos por el esténcil sobre el papel.
- Aplicar el adhesivo (véase la lista de materiales y equipos) con una de aproximadamente 1,33 seg (un recuento de cuatro a 180 bpm) pulverizar a unos 24 cm. 9,10 Durante este tiempo, mover la lata de adhesivo a través de la galería de símbolos a un ritmo medio. Demasiado lento de los viajes a través de la plantilla hará que el adhesivo se acumule en la plantilla en sí, obstruirlo. Demasiado rápida de los viajes dejará de depositar suficiente adhesivo en el papel. Cuatro pases durante este tiempo (arriba-abajo-arriba-abajo) son suficientes para prevenir sombras de pulverización.
- Retire la plantilla y colocar la siguiente capa del dispositivo (capas numeradas están disponibles como archivos adicionales) sobre la capa rociada recientemente, alineando los bordes del papel. Presione firmemente las dos capas juntas.
- Reemplazar plantilla y repetir el proceso de pulverización para cada capa del dispositivo. Retire el stack de dispositivos y lugar de cinta de embalaje a través de la capa inferior. Esto evita cualquier fuga de fluido desde el dispositivo. Cortar los dispositivos individuales de la hoja con tijeras, siguiendo el borde de la región impreso.
2. planar de 4 capas de dispositivos (Capas de Origami plegables) Construcción
- hojas de impresión que contienen todas las capas del dispositivo sobre papel de filtro utilizando una impresora de tinta sólida. Coloque papel de filtro en una placa caliente a 170 ° C durante 2 min. Retire el papel de filtro de placa caliente y deje que se enfríe a temperatura ambiente.
NOTA: Los diseños exactos utilizados están disponibles como archivos adicionales. - Depósito 4 l de colorante 5 mM (rojo: rojo Allura; amarillo: tartrazina; azul: sal disódica Erioglaucina; verde: 10: 1 mezcla de tartrazina: Erioglaucina sal disódica) en cada rama (un color por rama) de la capa 3 (tercera capa a partir de la parte superior del dispositivo completo) a través de micropipeta.
- Sujetar la hoja de dispositivos entre la plantilla y un soporte rígido, tal como un pedazo de vidrio de placa, Utilizando binderclips, u otro método temporal similar. Asegúrese de que el patrón esté plana contra el papel.
- Aplicar el adhesivo (véase la lista de materiales y equipos) con una de aproximadamente 1,33 seg (un recuento de cuatro a 180 bpm) pulverizar a unos 24 cm. Cuatro pases durante este tiempo (arriba-abajo-arriba-abajo) son suficientes para prevenir sombras de pulverización.
- Retire la plantilla y dar vuelta la hoja más. Vuelva a colocar la plantilla y rociar la cara posterior del papel. Retire la hoja de dispositivos y comenzar plegable en un pliegue de acordeón, tal como se representa en la Figura 1. Cortar cada dispositivo fuera de la hoja con tijeras, siguiendo el borde de la región impresa. Coloque la cinta de embalaje a través de la capa inferior.
3. no planas (Origami) Construcción de dispositivos
- Dispositivo de impresión (Figura 2A) sobre papel de filtro utilizando una impresora de tinta sólida y colocar el papel de filtro en una placa caliente a 170 ° C durante 2 min. Eliminar dispositivo de la placa de cocción y deje que se enfríe a temperatura ambiente.
NOTA:Los diseños exactos utilizados están disponibles como archivos adicionales. - Impresión del modelo (Figura 2C) sobre el papel de la impresora utilizando una impresora de tinta sólida y cortar al tamaño del papel de filtro pliegue. Coloque patrón de pliegues sobre una placa caliente a 170 ° C durante 2 min, para fundir la cera, haciendo que el patrón sea visible desde ambos lados del papel. Retire patrón de pliegues de placa caliente y deje que se enfríe a temperatura ambiente.
- Alinear los bordes del patrón de pliegues a los bordes del papel que contiene los patrones de canal y adjuntar los dos trozos de papel utilizando clips de la carpeta, o cualquier otro método temporal similar.
- Trace el patrón de pliegues con un lápiz romo, aplicando suficiente fuerza que aparecen marcas en la hoja de dispositivo, pero no tan fuerte que el patrón de pliegues de papel rasga. Si eso ocurre, el dispositivo corre el riesgo de ser dañado. Prehendido hace que el papel se pliegue mucho más fácilmente y permite una mayor exactitud y precisión en el plegado.
- Comience doblando el dispositivo con la montaña y el vallepliegues de acuerdo con el patrón de pliegues. Una vez que se ha aplicado el adhesivo, todo el dispositivo debe ser montado muy rápidamente, de modo plegable el dispositivo tanto como sea posible antes de la aplicación de adhesivo es muy útil.
- Una vez que se pliega el dispositivo, desplegar el dispositivo para exponer las partes del dispositivo que requieren adhesivo. Recorte máscaras (Figura 2D) que limitan el lugar en el que el adhesivo dispositivo se pueden aplicar, utilizando una hoja de afeitar.
- Sujetar el dispositivo entre la plantilla y la máscara y un soporte rígido, tal como un pedazo de vidrio plano. Asegúrese de que el patrón esté plana contra el dispositivo. Aplicar el adhesivo (ver materiales y equipos de la lista) con una de aproximadamente 1,33 seg (un recuento de cuatro a 180 bpm) pulverizar a unos 24 cm. Cuatro pases durante este tiempo (arriba-abajo-arriba-abajo) son suficientes para prevenir sombras de pulverización. Retire la plantilla y dar vuelta la hoja más. Vuelva a colocar la plantilla y la máscara y rociar la cara posterior del papel.
- Retire inmediatamente dispositivo de plantilla y empezar a plegar ladispositivo. Una vez que el dispositivo está completamente plegada, aplicar presión a la parte adhesiva que contiene hasta que el adhesivo se haya secado.
NOTA: El tiempo de secado del adhesivo es muy sensible a la humedad ambiental, por lo que en lugares con baja humedad, plegables en una cámara de humedad controlada permite más tiempo para doblar el dispositivo.
4. ensayo de absorción para dispositivos de 4 capas
- Selección aleatoria de 20 dispositivos, previamente constituidos de acuerdo a los protocolos anteriores. Coloque los dispositivos en un lugar a salvo de cualquier viento o brisa para minimizar la evaporación. Depósito 40 l de agua a la entrada de cada dispositivo. Registre el tiempo que toma para que cada dispositivo tenga todos sus puntos de venta completamente lleno de tinte.
5. Comparación de Origami de Capilaridad
- Construir dos pavos reales de Origami - ona de acuerdo con el protocolo anterior (Sección 3), y el otro sin el uso de una plantilla durante la aplicación de adhesivo.
- Inserte un extremo de un pequeño paper plomo (aproximadamente 5 mm de ancho por 5 cm de largo) en el cuerpo de cada pavo real.
- Coloque las dos pavos reales en una cámara mantenida a una humedad relativa alta (> 90%) para minimizar la evaporación. Coloque cada pata y el plomo de cada pavo en un recipiente lleno de colorante 5 mM (rojo: rojo Allura, amarillo: tartrazina, azul: sal disódica Erioglaucina). Registro de proceso de mecha con una cámara digital.
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Representative Results
Las pruebas de dispositivos de 4 capas se llevaron a cabo en una cámara sellada, protegiéndolos de cualquier viento o la brisa que podrían provocar la evaporación excesiva del volumen de líquido depositado limitado. La mayoría de la mecha en los dispositivos de 4 capas es en las capas medias del dispositivo, por lo que se esperaba que las diferencias de capilaridad velocidades debido a la evaporación a ser mínima. Además, no hay efecto de mecha lateral mínima, con sólo 13 mm entre la entrada y la salida de cualquier persona, lo que sugiere que las variaciones en tiempos de mecha son probablemente debido a, transferencia vertical de líquido de capa intermedia. Tiempos medios de absorción y las tasas de éxito para los dispositivos de 4 capas construidas con diferentes cantidades de adhesivo aplicada se muestran en la Tabla 1.
En los dispositivos apilados, la cobertura uniforme de adhesivo resultó en tasas relativamente altas de éxito que disminuyó a medida que aumentamos la cantidad de adhesivo. Covera adhesiva con dibujosge dado lugar a muy bajas tasas de éxito cuando el adhesivo solamente se aplicó a un lado, pero tuvo tasas de éxito mucho más altas y tiempos de mecha más rápido cuando el adhesivo modelada se aplicó a ambos lados. Éxitos típicos se representan en la Figura 3A. Hay varias explicaciones posibles para este comportamiento observado, cualquier combinación de las cuales pueden ser aplicables. El adhesivo aplicado puede estar bloqueando físicamente, ya sea parcial o totalmente, los poros en la superficie del papel, lo que resulta en un área de contacto eficaz más pequeña entre las capas de papel. Además, el adhesivo en sí mismo puede actuar como otro sustrato poroso, revestimientos de modo más pesadas de resultado adhesivo en una capa de adhesivo más grueso que el fluido debe absorber a través, dando lugar a veces más tiempo que absorbe. Patrón del adhesivo, por otro lado, crea adhesivas "puntos" que ocluyen sólo parcialmente las zonas de contacto, lo que permite más fluido que absorbe y expulsa de capa de papel a capa de papel directamente, lo que disminuye los tiempos de efecto de mecha. Sin embargo, este mismo REDUCción en la cobertura de adhesivo también disminuye la fuerza de la unión adhesiva entre capas de papel, lo que resulta en la disminución de las tasas de éxito cuando la hinchazón y las arrugas que se desarrollan fibras causar capas se separen lo suficiente que ya no están en contacto. Al duplicar el tamaño de la frontera alrededor de los canales (aumentando el área dispositivo al estar ~ 30%), las tasas de éxito, tanto para aplicaciones de adhesivos de uno o dos lados aumentaron. Una comparación entre los dos tamaños se muestra en la Figura 4. Fallo de los dispositivos apilados típica se caracteriza por puntos de venta que no lograron llenar por completo con el tinte, o tardan más de 5 minutos para llenar. Esto se representa en la Figura 3B.
En los dispositivos de origami plegado, la cobertura uniforme de adhesivo dio lugar a bajas tasas de éxito con fracaso total resultante al aplicar la cantidad equivalente de adhesivo presente en los dispositivos, uniforme, de adhesivo de una sola cara apiladas. cubierta adhesiva con dibujosedad resultó en tasas de éxito mucho más bajos; Sin embargo, esta disminución fue compensada mediante el uso de dispositivos ligeramente más grandes que tenían fronteras 3 mm. fallo del dispositivo Origami típica se caracteriza por puntos de venta que no lograron llenar con cualquier cantidad de colorante. Estos puntos de venta se encuentran exclusivamente a lo largo de los dos lados del dispositivo que contenía los pliegues. Esto se representa en la Figura 3C.
Las masas de adhesivo aplicado en diferentes métodos de pulverización se muestran en la Tabla 2. La duración de pulverización descrito anteriormente de 1,33 seg (a cuatro recuento a 180 bpm) depósitos de 0,26 mg / cm 2 (masa seca) de adhesivo cuando se pulveriza uniformemente a través de la hoja de de los dispositivos, mientras que sólo el depósito de 0,02 mg / cm 2 (masa seca) cuando se pulveriza a través de una plantilla que era 23% abierta.
En estructuras 3D no planas, la cobertura de adhesivo uniforme como resultado más difícil de plegado, como las caras adyacentes prematuramente pegados entre sí. Las capas dentro de la estructura no se podía desplegar una vez secado el adhesivo, y los intentos de hacerlo dado lugar a tiras de papel. la cobertura adhesiva modelada hizo doblando mucho más fácil, ya que cualquier adherencia accidental era fácil de hacer. Una vez seco el adhesivo, las capas podrían ser separados sin ninguna rasgadura o el desgarro del papel. Ambos métodos de aplicación de adhesivo resultaron en dispositivos que dirige con éxito líquido la longitud de sus canales y sin mezclar; Sin embargo, el dispositivo con adhesivo aplicado uniformemente era notablemente más lento. Un lapso de tiempo de este efecto de mecha se muestra en la Figura 5. Wicking se realizó en una cámara de humedad controlada mantenida a> 90% de humedad relativa para minimizar la evaporación, tal como evaporación aumenta con la disminución de humedad relativa. Debido a los largos canales presentes en este diseño, de hasta 165 mm de largo, la evaporación puede aumentar significativamente el tiempo de absorción, incluso con un depósito de líquido infinito.
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Figura 1. Dispositivo de flujo del proceso de fabricación. (A) Stacked fabricación del dispositivo. (B) la fabricación del dispositivo de Origami. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Patrones de pavo real. Patrón (A) del canal, donde el negro indica las regiones hidrofóbicas. (B) Las flechas indican el camino tomado por cada colorante. Los círculos indican el punto de contacto entre las capas y las líneas de puntos indican los caminos de absorción vertical. La longitud de cada canal de su respectiva entrada al borde de la cola está indicada en milímetros. anchos de canal promedio de entre 2 y3 mm en la región de la cola. (C) Crease Pattern (modificado a partir de 13). Las líneas rojas corresponden a pliegues de la montaña en la estructura final; líneas negras corresponden a pliegues valle; líneas azules corresponden a pliegues que no se pliegan en la estructura final, pero la ayuda en las etapas preliminares de plegado. (D) Máscaras colocados entre el dispositivo Origami y la plantilla de metal durante la aplicación de adhesivo, donde se eliminan las partes blancas. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3. Los éxitos y fracasos típicos (A) El éxito Típica -. Todos los puntos de venta completamente lleno de tinte. (B) el fracaso apilados Típica - puntos de venta que no tenía ninguna aparente Pattern en su distribución. (C) la falta de origami Típica - todos los puntos de venta que no lograron llenar fueron localizados a lo largo del extremo izquierdo columna derecha o, más cerca de los pliegues. Todas las barras de escala son de 5 mm. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4. Dispositivo Tamaño de comparación. (A) dispositivo más pequeño (1,6 mm frontera). (B) dispositivo de mayor tamaño (mm frontera 3). Todas las barras de escala son de 5 mm. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 5. Lapso de tiempo de Origami del pavo real de la izquierda:. Cobertura uniforme de adhesivo. Derecha:. Cobertura adhesiva modelada Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Estilo dispositivo | Tipo de adhesivo (Duración / frontera / Lados) | SD ± promedio (seg) | Tasa de éxito |
| Origami | Uniforme (1.33 seg / 1,6 mm / Doble) | 44 ± 14 | 45% |
| Uniforme (0.67 seg / 1,6 mm / Doble) | 0 ± 0 | 0% | |
| Modelado (1.33 seg / 1,6 mm / Doble) | 41 ± 13 | 15% | |
| Modelado (1.33 seg / 3 mm / Doble) | 64 ± 50 | 40% | |
| apilada | Uniforme (1,33 seg / 1,6 mm / Individual) | 152 ± 66 | 80% |
| Uniforme (1.33 seg / 1,6 mm / Doble) | 119 ± 68 | 60% | |
| Modelado (1.33 seg / 1,6 mm / Individual) | 164 ± 75 | 25% | |
| Modelado (1.33 seg / 1,6 mm / Doble) | 81 ± 25 | 80% | |
| Modelado (1.33 seg / 3 mm / Individual) | 116 ± 63 | 85% | |
| Modelado (1.33 seg / 3 mm / Doble) | 80 ± 55 | 100% |
Tabla 1. Cuatro Capa rendimiento del dispositivo. Normal que absorbe la unidad de tiempo y de éxito para diferentes condiciones de aplicación de adhesivo. N = 20.
| La cobertura de adhesivo | Pulverizar Duración (seg) | Masa media ± desviación estándar (mg / cm²) |
| Uniforme | 1.33 | 0,26 ± 0,05 |
| Uniforme | 0.67 | 0,14 ± 0,03 |
| Estampado | 1.33 | 0,02 ± 0,01 |
| Ninguna | 0 | -0.01 ± 0 |
Tabla 2. Las cantidades de aplicar el adhesivo. Espesor de adhesivo media (masa seca) aplicada sobre un cuadrado de 9x9 cm bajo diferentes condiciones de pulverización. N = 10.
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Discussion
Los protocolos anteriores utilizan chapas perforadas como plantillas para la aplicación de adhesivos en aerosol para construir plana y los dispositivos de microfluidos de papel 3D no planas. En los dispositivos planas, esto tiene la ventaja de permitir que los dispositivos sean completamente desplegada después de que el adhesivo se haya secado sin destruir el dispositivo. En otras técnicas de construcción a base de adhesivos, esto es casi imposible, aunque, algunos diseños permiten el desmontaje destructiva parcial por pelando dos mitades unidas con un adhesivo removible. 14 de la construcción sin adhesivo no permitir que los dispositivos serán descubiertos después de su uso, pero requiere abrazaderas o soportes personalizados para cada dispositivo. 8
En los dispositivos con efecto de mecha principalmente laterales adhesivos pueden mecha lenta significativamente. Modelando el adhesivo, la cantidad de adhesivo aplicado a las regiones de mecha se puede reducir significativamente, lo que limita cualquier interferencia potencial efecto de mecha. Los dispositivos con efecto de mecha predominantemente verticaltambién exhiben efecto de mecha igualmente lenta causada por adhesivo, aunque en un grado mucho menor. Diseño de una plantilla que bloquea completamente toda mecha regiones, lo que limita la aplicación del adhesivo a las regiones hidrofóbicas solamente, puede eliminar cualquier interferencia posible absorción de humedad, pero también pueden añadir un considerable tiempo de alineación para el proceso de construcción.
En los dispositivos no planas, el adhesivo modelada facilita en gran plegable, como la cantidad de adhesivo que se aplica al papel se reduce, haciendo plegable significativamente más fácil que con una capa de adhesivo aplicado de manera uniforme. Papel completamente cubierto de adhesivo es mucho más difícil de doblar cuando cualquier contacto incidental entre las diferentes zonas del papel hace que la adhesión que debe deshacerse antes de continuar.
Para los dispositivos de múltiples capas planar 3D que tienen un área de mecha grande en relación a la zona hidrófoba, plegamient emparejado con un adhesivo aerosol no es probable que la construcción óptima tecnologíanique, debido a la incapacidad del adhesivo para mantener las capas de papel humedecidas juntos, mientras que la superación de la tendencia de los pliegues de desarrollarse. Los dispositivos con diseños que incluyen suficientes fronteras hidrófobos aumentarán la tasa de éxito de los dispositivos de origami plegado. El uso de un adhesivo de unión más fuerte resistencia también puede ayudar a resolver este problema, evitando que el agua de debilitar el papel bond-adhesivo.
dispositivos de la capa apiladas general obtuvieron mejores resultados, ya que carecen de pliegues, que tienden a desplegar el dispositivo. Además, el uso de una plantilla durante la aplicación del adhesivo reduce la cantidad total de adhesivo aplicado, lo que reduce drásticamente el tiempo necesario para que el fluido entre las capas del fieltro.
En el diseño de los dispositivos de microfluidos de papel 3D no planas, hay una serie de cuestiones a tener en cuenta. Es importante comparar el patrón de pliegue del dispositivo de doblado a la disposición de los canales, como la colocación de los canales a lo largo de un pliegue forzará el pliegue abierto sobre imbibi aguación, debido a la hinchazón fibras de celulosa. Dependiendo del diseño del dispositivo específico, el comportamiento, sin embargo, esto puede o no ser deseable. Dispositivo de almacenamiento en condiciones ambiente no es favorable a la viabilidad del dispositivo, 10 por lo tanto el almacenamiento a largo plazo en el marco de aire seco se recomienda para prevenir la unión adhesiva entre las capas de debilitamiento.
Como se ha señalado con anterioridad por Lewis et al., 9 el uso de adhesivos en aerosol proporcionan un medio eficiente para producir rápidamente grandes cantidades de dispositivos de microfluidos de papel 3D. Modelando tales adhesivos, nuevos dispositivos pueden ser más rápidamente desarrollado que tome ventaja de ser capaz de ser desplegado después de su uso.
Además, el patrón permite la construcción y el desarrollo de dispositivos de microfluidos de papel 3D no plana. Se espera que dichos productos sean capaces de proporcionar una funcionalidad que no se encuentra previamente en la microfluídica de papel planas, como la actuación integrada y detección. Por ejemplo, el accionamiento puede serlogrado mediante la creación de una bicapa de una película de polímero reactivo de agua 15 y un sustrato de papel con patrón. En un dispositivo construido a partir de una bicapa de este tipo, el accionamiento se genera cuando mechas de agua a lo largo de los canales del dispositivo e interactúa con la película. Una vez que la película se seca, el dispositivo podría volver a su configuración inicial, dejándolo listo para ser utilizado de nuevo.
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Disclosures
Los autores no tienen nada que revelar.
Acknowledgments
Este trabajo es apoyado por un fondo de Bourns Facultad de Ingeniería de la Universidad de California, Riverside. BK recibió una beca del Memorial Award Tsai Wen-pulmón en el diseño mecánico.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Camera | Nikon | D5100 | |
| Solid-ink printer | Xerox | ColorQube 8880 | |
| Hotplate | Torrey Pines | HS60 | |
| Humidity chamber | Electro-Tech Systems | 5503-E | |
| Spray adhesive | 3M | 62497749309 | Super 77 (16.75 oz can) |
| Filter paper | Whatman | Grade 4 | |
| Perforated steel sheet | MetalsDepot | PS16116 | |
| Tartrazine | Sigma-Aldritch | T0388 | |
| Allura Red | Sigma-Aldritch | 458848 | |
| Erioglaucine disodium salt | Sigma-Aldritch | 861146 |
References
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