ドライ フィルムのレジストを用いた電気化学マイクロ流体バイオ プラットフォーム: デバイス作製、チップの試金の準備、およびシステム操作

Richard Bruch; André Kling; Gerald A. Urban; Can Dincer

doi:10.3791/56105

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方法論記事

ドライフィルムのレジストを用いた電気化学マイクロ流体バイオプラットフォーム: デバイス作製、チップの試金の準備、およびシステム操作

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DOI:

10.3791/56105

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2017年9月19日

Richard Bruch^*¹ , André Kling^*¹^,³ , Gerald A. Urban¹^,² , Can Dincer¹^,²

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

この記事について

サマリー

マイクロ流体バイオセンサープラットフォームは、設計された、様々な検体の迅速・高感度な定量化のため低コストドライフィルム現像液の技術を用いて作製しました。この単回使用システムは、ストップフロー法による上チップ-固定化酵素試金の電気化学的読み出しができます。

要約

近年、バイオマーカー診断ポイント・オブ・ケア診断にとって、人間の病気の診断のために欠かせないツールとなった。使いやすい、低コストのセンサープラットフォームは、定量的かつ具体的にはさまざまな種類の分析 (例えば、バイオマーカー、ホルモンや薬) を測定するが望ましい。このため、ドライフィルムのレジスト技術 - 安価な安易な、高速加工 - を有効にするは、ここで紹介するマイクロ流体バイオセンサーを製造する使用されました。その後使用される生物検定によって汎用性の高いプラットフォームは、生体分子の様々なタイプの検出が可能です。デバイスの作製、白金電極のみクリーンルーム工程で柔軟性の高いポリイミド (PI) 箔で構成されています。PI 箔はエポキシ系フォトレジスト絶縁電極用基板として提供しています。マイクロ流路がその後開発と PI ウエハの上にドライフィルムのレジスト (DFR) 箔の積層によって生成されます。チャネルの疎水性停止バリアを使用して、チャネルは、2 つの特定の領域に分かれています: 酵素試金のアンペロメトリック信号の読み出しのための電気化学的測定セル固定セクション。

チャネル表面への生体分子の吸着によるオンチップ生物検定の固定化が実行されます。グルコース酸化酵素酵素は、電気化学信号のトランスデューサーとして使用されます。基板、グルコースの存在下でこれがプラチナの作用電極で検出された過酸化水素が生成されます。ストップフロー法は、迅速な検出と信号増幅を得るに適用されます。異なる生体分子は、病気のまたは監視、パーソナライズされた療法を促進する治療薬に関しては、さまざまな種類の指標を与えて導入マイクロ流体システムによる定量的測定できます。

概要

過去二十年以上診断アプリケーションは世界の公衆衛生の開発に関する詳細な研究の基礎になっています。伝統的に、病気の検出実験室の診断ツールを使用します。にもかかわらず、彼らはまだ病気の診断に重要な役割を再生、ポイント・オブ・ケア・テスト (POCT) 患者の近くを実行または患者自身によって近年ますます一般的になっています。急性心筋梗塞や糖尿病のモニタリングなど、すぐに治療を必要とするような場合に特に臨床知見の迅速な確認が欠かせません。したがって、POCT 機器非専門家を運営することができ、同時に短時間¹^,²^,³^,^{4 で正確な体外診断テストを実行することが可能である必要があります。}.

顕著な改善は、POCT の分野ですでに達成されています。しかし、まだ⁵^,⁶^,⁷^、⁸を克服するために多くの課題があります。POCT プラットフォーム市場を正常に起動し....