Name: 콜로이드 입자의 자기 조립 과정을 통해 PDMS 미세 유체 칩의 하위 50 Nm의 나노 유체 접합 만들기 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-13T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 13 s
Description: 학습하세요 콜로이드 실리카 나노입자의 자기 조립 기법을 이용하여 PDMS 미세 유체 칩에서 약 45나노미터 나노다공성 비드 막을 만들고 DNA 및 단백질 샘플의 전기동력 농축을 수행하는 방법을.

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이 작품은 NIH R21 EB008177-01A2 뉴욕 대학 아부 다비 (NYUAD) 연구 증진 기금 2013 년 우리는 미세 동안 그들의 지원을위한 MIT MTL의 기술 직원에 대한 우리의 감사를 표현하고 제임스 웨스턴과를위한 NYUAD의 니콜라스 Giakoumidis에 의해 지원되었다 SEM의 사진을 찍고 각각 전압 분배기를 구축을 지원합니다. PDMS의 디바이스 제조가 NYUAD의 미세 코어 시설에서 실시되었다. 마지막으로, 우리는 비디오 촬영 및 편집을위한 디지털 장학금 NYUAD 센터에서 레베카 Pittam에게 감사의 말씀을 전합니다.

실리카 콜로이드 비드 정학 1. 준비 <ol><li> 300 nm 내지 500 nm의 실리카 비드 현탁액의 제조 <ol><li> 소용돌이 30 초 동안 실리카 비드 재고 서스펜션 (w 10 % / 물 V). 균일 한 현탁액을 얻었다. 1 분 동안 2,600 XG에 1.5 ML 튜브와 원심 분리기를에 600 ㎕의 재고 현탁액의 총을 피펫. </li><li> 1 mM의 인산 나트륨 완충액 (PB, pH를 7.0) 400 μL로 뜨는을 대체합니다. </li><li> 텍싱 통해 pH가 7.0에서 1 mM의 인산 나트륨 용액 15 %의 최종 농도로 실리카 비드를 일시. </li></ol></li><li> 폴리와 표면 기능화 500nm의 실리카 비드 카르복실기 (알릴 아민 염산염, PAH), 폴리로 (소듐 스티렌 설포 네이트, PSS) 고분자 전해질 <ol><li> 1 %를위한 10 ml의 1 M의 NaCl (PH 7.0) (w / v)의 비드 서스펜션이 장착 된 카르복실기 500 nm의 실리카 비드의 0.1 g을 일시 중단합니다. </li><li> 1 M NAC 0.4 % PAH (MW 65K)를 준비1 M NaCl을 15 mL의 원액을 300 μL (20 % w / 물 V)를 용해시켜 L. 20 ㎖의 1 M NaCl 용액에 0.18 g의 PSS를 용해시켜 1 M NaCl 용액에 0.9 % PSS (MW 70K)를 준비한다. 소용돌이 모두 1 분을위한 솔루션을 제공합니다. 완전히 고분자 전해질을 용해한다. </li><li> 카복실 작용기를 갖는 실리카 비드에 양전하 고분자 전해질 층을 증착하기 위해 15 ㎖의 튜브에 1 % 실리카 카복실 비드 9.8 ml의 PAH 용액 200 μL를 추가한다. 1 분 동안 비드 현탁액을 소용돌이. 60 분 동안 튜브 회전에 품어. RT에서. </li><li> 1 분 동안 1,801 XG에서 비드 현탁액을 원심 분리기. 10 mL의 탈 이온수와 바인드 PAH 다섯 번 씻어. 각 원심 분리하고 상청액을 제거한 후, 비드 조밀 튜브의 하단에 충전 하였다. 비드를 재현 탁하고, 다음 원심 분리 단계에 앞서 씻어되도록 DI 물 8 ml를 첨가하기 전에 DI 물 2 ㎖와 함께 강하게 피펫 팅 비드 덩어리를 방해. </li><li> 따르다PSS 코팅 1.2.3과 1.2.4의 단계는 구슬에 음전하 층을 증착한다. PSS 증착하기 전에 1.2.4의 5 번째 세척 단계에서 DI 물 상층 액을 제거한 후 1 M NaCl을 9.8 ml의 구슬을 다시 일시 중지합니다. <ol><li> 15 ML 튜브의 하단에있는 구슬 덩어리를 분해 한 후 1 M NaCl을 8 ml에 추가 1 M NaCl을 2 ㎖를 사용하여 동일한 활발한 피펫 팅 단계를 사용합니다. 하나의 PAH 층 증착 된 실리카 비드의 9.8 ml의 PSS 용액 200 μl를 추가합니다. 1 분 동안 텍싱 후. 60 분 동안 배양. 튜브 회전에, DI 물 5 세척 단계를 반복합니다. </li><li> 올바르게 수행 된 고분자 전해질 증착 과정을 확인 제조자 프로토콜에 따라 동적 광산란 장치를 이용하여 각각의 고분자 전해질 코팅 전후의 비드의 제타 전위를 측정한다 (표 1 참조). </li></ol></li><li> 단일 PSS 층 다음 DI 워터와 다섯 세척 단계를 반복합니다증착 및 0.05 % 트윈 20 종래의 유동성을 향상시키기 위해 미세 유체 소자에 사용하는 (V / w 15 %)와 1 mM의 인산 나트륨 완충액 650 μL의 비드를 재 - 보류. </li></ol></li><li> PSS의 단일 층을 증착하는 아민 작용기 500 나노 실리카 비드를 위해 1.2.6에 1.2.5에서 위에서 설명한 절차를 따르십시오. </li></ol> PDMS 미세 유체 칩의 제조 (2) <ol><li> 실리콘 마스터의 미세 <ol><li> 다음과 같은 미세 가공 기술을 이용하여 PDMS 성형 용 실리콘 마스터를 제작. <ol><li> 스핀 코팅 실리콘 웨이퍼 상에 4000 rpm에서 1 μm의 얇은 포토 레지스트. 패턴 투영 노광 (노광 시간 170 밀리 초). 700 nm의 깊이와 2 ㎛ 폭 평면 나노 채널 에칭을 이용하여 층을 반응성 이온 에칭 (실리카 비드 nanotraps 역할). </li><li> CHF 3 (45 SCCM : 3.5 ㎚ / (S)의 에칭 율을 달성하기 위해 다음의 에칭 파라미터를 사용하여), CF 4 (15 SCCM), 아르곤 (100 SCCM), 압력 100 mTorr로, RF 전력 200 W. </li></ol></li><li> 스핀 코트 제 1 μm의 두께 포토 레지스트 2,000 rpm에서 층과 이전 패턴 nanotraps에 정렬을 수행합니다. 마이크로 콘택트 리소그래피를 통해 실리콘 깊은 반응성 이온 에칭 (DRIE)에 의해 패턴. DRIE는 표 2에 26 매개 변수 사용합니다. </li></ol></li><li> PDMS 몰드의 제조 <ol><li> 진공 항아리 O의 / n에서 트리클로로 실란 (50 μL)와 실리콘 마스터를 silanization합니다. 주의 : Tricholorosilane는 독성 및 부식성 물질이다. 항상 적절한 개인 보호 장비와 화학 후드에서 사용. </li><li> 10 경화제베이스 믹스 : 실란 실리콘 마스터 1의 비율로 주조 PDMS 및 대류 오븐에서 2 시간 동안 70 ° C에서이를 경화. </li><li> PL 후 플라즈마 세정기를 사용하여 빈 웨이퍼에 칼 플라즈마 결합 그것으로 실리콘 마스터에서 PDMS의 슬래브를 제거1 분 동안 플라즈마 클리너에 ASMA 처리. 단계를 캐스팅 다음 PDMS에 대한 파티션 라인을 표시하는 가장자리를 따라 테이프를 부착합니다. </li><li> 트리클로로 실란 (50 μL) O / N과 진공 항아리에 PDMS 금형을 silanization합니다. </li><li> PDMS 캐스트 (베이스 : 1 비율 : 10 경화제) 실란 PDMS 몰드와 대류 오븐에서 2 시간 동안 70 ° C에서이를 경화. </li></ol></li><li> PDMS 소자의 제조 <ol><li> 테이프로 표시된 분할 선을 따라 PDMS 금형에서 경화 된 PDMS의 슬래브 떼어. </li><li> 테이프 깨끗한 1.5 mm 생검 펀치와 펀치 구멍 저장조, 이소 프로필 알콜 (IPA) 및 건조 질소로 씻어. </li><li> 플라즈마 본드 1 분 동안 플라즈마 세정기의 플라즈마 처리 후의 25mm X 75mm 현미경 유리 슬라이드에 PDMS 소자. </li></ol></li><li> 초음파 처리 60 분 비드 서스펜션. 충전에 초음파 목욕 전에. 10 μl의 비드 현탁액을 피펫 (300 nm의 비 기능화 된 실리카는 수광고 또는 PAH-PSS 층과 500 nm의 실리카 카복실 비드, 또는 흡입구 (4) 및 (6)에 PSS 층과 500 nm의 실리카 아민 비즈) 각각 (도 1 A, B) 바로에 PDMS 칩 플라즈마 본딩 후 볼 유리 기판. 비드 포장을 향상시키기 위해 피펫 팁과 PDMS 칩에 부드럽게 누릅니다. <ol><li> 비드 전달 채널을 충전 한 후, 테이프 1과 9 제외한 모든 입구를 다룹니다. . 사용하기 전에 4 ° C에서 3 시간 및 저장을위한 장치를 공기 - 건조 2 콜로이드 자기 조립 과정을 단계별로 개략적 도표를 제공. </li></ol></li></ol> DNA의 동 전기 농도 3. 실험 <ol><li> 저수지 3, 7 완충 용액 (1 mM의 PB의 10 μL) 및 저장 (5) DNA 샘플 (1 mM의 PB 10 nM의 10 μl를) 작성 및 저수지 2 역 피펫 팁과 부드러운 음의 압력을 , 8, 10 참조 (거품없이 솔루션 채널을 채우기 위해 <strong&gt; 그림 1B). </li><li> 압력 균형을 5 분 동안 기다려야 10 리저버 저장조 (2)와도 8 및 10 나노 DNA 10 ㎕를 1 mM의 PB 10 μL를 추가한다. 평형에 도달합니다. </li><li> 저장조 3, 5, 7, 10 편에 와이어를 삽입한다. </li><li> 소스 미터 및 Pt 와이어에 연결된 전압 분배기를 이용하여 나노 유체 접합부를 가로 질러 전압을인가한다. 우선 저수지 5, 저수지 3, 7, 10 및 GND에 30 V를 적용합니다. </li><li> ~ 30 초 후 저수지 (10)에 25 V의 전압을 낮 춥니 다. </li><li> DNA의 형광 신호를 기록 할 때 샘플의 광표백을 최소화하기 위해 매 5 년주기의 개구와 기계적 셔터를 사용한다. </li></ol>

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nanofluidics을 연구 일반 기기 설계 방식에 따라, 우리는 나노 채널의 어레이를 패터닝하는 리소그래피 콜로이드 성 나노 입자의 증착 구동 자기 조립을 사용하는 대신 두 개의 미세 채널에서 나노 유체 사이의 접합을 제작. 비드 전달 채널, 700 nm의 깊이가 100 ㎛의 전체 폭에 비드 전달 채널의 양쪽에 2 ㎛의 폭 nanotraps의 배열 콜로이드 입자를 흐르는 경우에 흐르는 비드 현탁액을 방지 인해 nanotraps에서 표면 장력 채널 버퍼 샘플. 일단 빠르게 비드 배달 채널에 포장 콜로이드 입자를 포집 및 샘플 사이의 나노 다공성 접합을 형성하고 채널 버퍼. 모세관 력이 배출구 (R)의 입구 실리카 비드 현탁액을 구동 있도록 플라즈마 본딩 직후의 비드 현탁액을로드하는 것이 중요일시적으로 친수성 ​​비드 전달 채널에 eservoirs. 입구 저수지 흐름을 차단하는 공기 방울을 방지하기 위해, 높은 피펫 팁 저장조의 바닥에 도달 한 후 저장고에 비드 현탁액을 해제...

10 2 나노 - Nanofluidics 10 (1)의 길이 규모에서 생물학적 과정 또는 이온의 수송 현상과 분자를 연구하는 μ의 TAS의 새로운 연구 영역 (마이크로 총 분석 시스템)입니다. 필요한 경우 이러한 나노 채널과 나노 유체 도구의 출현으로, 분자 및 이온의 수송 과정은 분리 및 검출이 길이 규모에서 사용할 수있는 기능을 이용하여, 전례없는 정밀도로 모니터링 및 조작 할 수 있습니다. 1, 2 분의 이러한 특성 나노 기능 전하 불균형을 일으켜 나노 채널 및 마이크로 채널 사이의 이온 농도 분극 (ICP)를 개시 할 수있는 나노 채널 벌크 전하 (또는 Dukhin 번호) 표면에 높은 비율이다. (3) 나노 유체 현상의 연구를위한 일반적인 장치 플랫폼은 접합 등의 나노 채널의 배열에 의해 연결된 두 개의 마이크로 시스템으로 구성되어 있습니다. 4-6 </sup&gt; 이러한 나노 유체 장치를 구축하기위한 선택의 재료로 인해 접합 과정에서 붕괴 채널을 방지 높은 강성의 실리콘이다. 7 ​​그러나, 실리콘 소자 제조 비싼 마스크와 클린 룸 시설에서 처리 상당한 양을 필요로한다. 8 때문에 성형 플라즈마 본딩, 폴리 디메틸 실록산 (PDMS)을 통해 장치의 제조의 편의 10 널리 마이크로 유체 용 건축 재료로서 허용되었으며 그것뿐만 아니라 nanofluidics 이상적인 물질 일 수있다. 그러나, 낮은 영률 360-870 KPa가 주위 플라즈마 본딩 동안 PDMS 채널을 쉽게 접을 수있다. 나노 채널의 깊이는 100 nm의 아래해야 할 경우 표준 포토 리소그래피 기술을 통해 PDMS 소자의 제조는 채널 폭을 요구하는 매우 어려운 될 것이라는 것을 의미 1 : 나노 채널 (깊이와 넓이)의 최소 종횡비는 10 미만이어야 포토리스의 전류 한계 이하에서 약 1 μm의 ography. 이러한 한계를 극복하기 위해, 플라즈마 처리 후 78 내지 11 또는 형성하는 주름의 평균 깊이와 크랙을 개시 연신 비의 리소그래피 방법을 이용하여 PDMS의 나노 채널을 생성하기위한 시도가 있었다. (12)이 기계적 압력 PDMS 채널 수 붕괴 60 나노 미터의 낮은 나노 채널의 높이입니다. (13) 이러한 고도로 발명 비 리소그래피 방법 깊이 100nm로 이하 건물 나노 채널을​​ 허용하더라도, 나노 채널 제작의 치수 제어 성이 여전히 나노 유체 장치 등의 건축 재료 PDMS의 광범위한 수용을 장애가된다. 나노 채널의 또 다른 중요한 문제는, 실리콘 또는 PDMS 여부에 이온 또는 분자의 조작에 대한 채널 벽면의 표면 전하를 변경할 필요가있는 경우에, 표면 기능화된다. 결합을 통해 장치 조립 후, 나노 채널은 매우 어렵다때문에 확산 제한 전송에 표면 기능화 도달. 높은 치수 정확도 및 용이 한 표면 기능화와 나노 스케일 채널을 생성하기 위해 마이크로 유체 소자에 증착 14-16에 의한 콜로이드 입자의 자기 조립 방법은 유망한 접근 방법 중 하나가 될 수있다. 기공 크기 및 표면 특성의 제어 외에, 튜닝 가능성은 온도 17의 pH, 18, ​​19 및 이온 세기를 조절함으로써 고분자 전해질로 코팅 된 콜로이드 입자를 사용하여 반응계 공극의 크기도있다.이 때문에 이러한 18 electrochromatography 20 바이오 센서 21 단백질 농도 22 마이크로 유체 단백질 및 DNA의 분리. 14,23 본 연구에 대한 장점, 콜로이드 입자의 자기 조립 방법은 아직 발견 애플리케이션, 우리는 구축이 자기 조립 방법을 배포 에서 동 전기 농축 장치이 마이크로 나노 유체 간의 접합을 필요 PDMS. 24 기적 농도 뒤에 기본적인 메커니즘은 이온 농도 분극 (ICP)에 기초한다. 제조 및 조립 단계 (25)의 상세한 설명은 다음의 프로토콜에 포함된다.

<table><tbody><tr><td>폴리(스티렌술폰산) 나트륨염</td><td>폴리사이언스&nbsp;</td><td>08772</td><td></td></tr><tr><td>폴리(알릴아민) 용액</td><td>시그마 알드리치</td><td>479144-5G</td><td></td></tr><tr><td>실리카 마이크로스피어 - 300nm</td><td>폴리사이언스&nbsp;</td><td>24321</td><td></td></tr><tr><td>실리카 마이크로스피어 - 500nm</td><td>폴리사이언스&nbsp;</td><td>24323</td><td></td></tr><tr><td>실리카 마이크로스피어 카르복실 기능성 - 500nm</td><td>폴리사이언스&nbsp;</td><td>24753</td><td></td></tr><tr><td>실리카 마이크로스피어 아민 기능성 - 500nm</td><td>폴리사이언스&nbsp;</td><td>24756</td><td></td></tr><tr><td>실가드 184 실리콘 엘라스토머 키트</td><td>다우 코닝</td><td></td><td></td></tr><tr><td>트리클로로실란</td><td>시그마 알드리치</td><td>175552</td><td></td></tr><tr><td>초음파 세척기</td><td>브랜슨</td><td>3510</td><td></td></tr><tr><td>튜브 로테이터&nbsp;</td><td>VWR</td><td>10136-084</td><td></td></tr><tr><td>와류 믹서</td><td>WiseMix</td><td>VM-10</td><td></td></tr><tr><td>마이크로 원심분리기</td><td>VWR</td><td>Micro 1207</td><td></td></tr><tr><td>플라즈마 클리너</td><td>Harrick 플라즈마</td><td>PDC-001-HP</td><td></td></tr><tr><td>PDMS 믹서</td><td>Thinky</td><td>ARE-250</td><td></td></tr><tr><td>오븐</td><td>Thermo Scientific</td><td>PR305220M</td><td></td></tr><tr><td>Epi-fluorescence 현미경</td><td>Nikon</td><td>Eclipse Ti</td><td></td></tr><tr><td>CCD 카메라</td><td>Andor</td><td>Clara</td><td></td></tr><tr><td>백금 전극</td><td>Alfa Aesar</td><td>43014</td><td></td></tr><tr><td>소스 미터</td><td>Keithley</td><td>2400</td><td></td></tr><tr><td>디지털 멀티미터&nbsp;</td><td>Extech</td><td>410</td><td></td></tr><tr><td>현미경 유리 슬라이드</td><td>Thermo Scientific</td><td>2951-001</td><td></td></tr><tr><td>Tween 20</td><td>Merck Millipore</td><td>822184</td><td></td></tr><tr><td>염화나트륨</td><td>Fisher Scientific</td><td>7646-14-5</td><td></td></tr><tr><td>인산나트륨 일염기성</td><td>시그마 알드리치</td><td>71505</td><td></td></tr><tr><td>인산나트륨 이염기성</td><td>시그마 알드리치</td><td>S3264</td><td></td></tr><tr><td>DNA</td><td>IDT</td><td></td><td>CAA CCG ATG CCA CAT CAT TAG CTA C</td></tr><tr><td>B-Phycoerythrin</td><td>Life Technologies</td><td>P-800</td><td></td></tr><tr><td>Zeta 전위 측정용 동적 광 산란 시스템</td><td>Malvern</td><td>Zetasizer Nano S</td><td></td></tr><tr><td>Photoresist&nbsp;</td><td>Shipley</td><td>SPR700-1.0</td><td></td></tr><tr><td>프로젝션 리소그래피</td><td>Nikon</td><td>NSR2005i9</td><td></td></tr><tr><td>반응성 이온 에처</td><td>응용 재료</td><td>AME P5000</td><td></td></tr><tr><td>ICP 딥 반응성 이온 에처</td><td>STS</td><td>STS-6"</td><td></td></tr><tr><td>접촉 리소그래피</td><td>전자 비전</td><td>EV620</td><td></td></tr><tr><td>포토레지스트 코터 개발자</td><td>SSI</td><td>SSI 150</td><td></td></tr><tr><td>비접촉식 표면 프로파일러</td><td>Wyko</td><td>NT 9800</td><td></td></tr></tbody></table>

콜로이드 입자의 자기 조립 과정을 통해 pdms 미세 유체 칩의 하위 50 nm의 나노 유체 접합 만들기

Creating Sub-50 Nm Nanofluidic Junctions in PDMS Microfluidic Chip via Self-Assembly Process of Colloidal Particles

폴리 디메틸 실록산 (PDMS)의 성형으로 인해 결합의 용이성뿐만 아니라 투명성 마이크로 유체 장치를 만드는 일반적인 건축 재료이다. 때문에 PDMS 재료의 부드러움, 그러나 나노 채널을​​ 구축 PDMS를 사용하기 어려운 것이다. 채널 플라즈마 본딩시 쉽게 붕괴되는 경향이있다. 본 논문에서는 하위 50 개의 마이크로 사이에 기공 나노와 나노 유체 접합을 만들 수있는 실리카 콜로이드 나노 입자의 증발 중심의 자기 조립 방법을 제시한다. 기공 크기뿐만 아니라 나노 유체 접합 표면 전하 단순히 자기 조립 공정 전에 바이알 조립 미세 유동 장치의 외부 콜로이드 실리카 비드 크기 및 표면 작용을 변화시킴으로써 튜닝된다. 300 내지 500 나노 미터, 900 나노 미터의 비드 크기를 갖는 나노 입자의 자기 조립 (self-assembly)을 사용하여, 각각의 기공 (45) 내지 ~의 크기, ~ 75 nm이고, ~ 135 nm의 다공질 막을 제조하는 것이 가능했다. 전기에서알 전위 양이온 - 선택성 막으로서,이 나노 다공성 막을 개시 이온 농도 분극 (ICP) 작용을 15 분 이내에 ~ 1,700 배까지 농축하는 DNA. 이 아닌 나노 리소그래피 처리는 PDMS 마이크로 유체 칩 내부 이온 및 분자의 나노 전송 프로세스 연구를위한 가변 나노 유체 접합을 구축하기 위해 새로운 기회를 열어.

두 마이크로 간의 자기 조립 된 나노 유체 접합을 포함 PDMS에 집중 기적 칩)는도 1a에 도시된다. 장치의 중앙 채널은 50 ㎛ 폭 비드 전달 채널 (도 1b)을 통해 DNA 시료 용액으로 채워지고 양쪽에 각각 2 완충액 채널 어귀된다. 실리카 콜로이드 현탁액 샘플 완충액 나노 유체 채널 간의 접합을 만들 즉시 플라즈마 본딩 후 비드 전달 채널로 유입된다. 깊은 700 nm의 2 ㎛ 폭 나노 채널로 구성된 nanotrap 배열은 트랩 콜로이드 입자를 사용한다. 비접촉 표면 프로파일 얻어 그 스캔 이미지)는도 1c에 도시되어있다. 증발시킨 후, 콜로이드 비드 막)은도 1d에 도시되어있다. 그림 1E의 SEM)은 실리카 비드 트랩을 보여줍니다비드 전달 채널로부터 샘플 채널 분리 nanotrap 평면 어레이에서 PED. ...

우리는 폴리디메틸실록산(PDMS)에서 두 마이크로채널 사이에 나노유체 접합을 생성하기 위해 실리카 콜로이드 나노입자의 간단한 자기 조립 기술을 제안합니다. 이 기술을 사용하여 기공 크기가 ~45nm인 나노다공성 비드 멤브레인을 마이크로채널 내부에 구축하고 DNA 샘플의 동전기 사전 농축에 적용했습니다.

콜로이드 입자의 자기 조립 과정을 통해 PDMS 미세 유체 칩의 하위 50 Nm의 나노 유체 접합 만들기

Polydimethylsiloxane (PDMS) is the prevailing building material to make microfluidic devices due to its ease of molding and bonding as well as its ...

이 프로토콜은 폴리디메틸실록산의 두 마이크로채널 사이에 나노유체 접합을 생성하기 위한 콜로이드 실리카 나노입자의 새롭고 간단한 자가 조립 기술을 보여줍니다. 양이온 선택성 멤브레인 역할을 하는 기공 크기가 약 45나노미터인 비드 멤브레인은 DNA 및 단백질 샘플의 동전기 농축에 사용될 수 있습니다. 개요: 첫 번째 단계에서 나노트랩이 있는 PDMS 장치는 이중 성형 공정을 통해 주조됩니다.장치를 유리 기판에 플라즈마 결합한 후, 표면 기능화된 실리카 비드를 마이크로채널에 주입하여 자가 조립 콜로이드 멤브레인을 형성합니다. 마지막으로 소스 미터와 전압 분배기를 사용하여 멤브레인을 가로질러 전압이 적용됩니다. 이온 고갈 및 농도 증가는 CCD 카메라와 함께 거꾸로 된 epifluorescence 현미경을 사용하여 관찰됩니다.실리카 콜로이드 입자 현탁액의 제조: 300나노미터 실리카 비드로 시작; 30초 동안 소용돌이 구슬 스톡; 600 마이크로리터 현탁액을 Eppendorf 튜브에 빼내고 2, 600g에서 1분 동안 원심분리합니다. 원심분리 후 상청액을 조심스럽게 제거합니다. 400마이크로리터의 1밀리몰 인산나트륨 완충액으로 비드를 재현탁하여 15% 작동 농도에 도달합니다.균질한 현탁액에 도달하기 위한 소용돌이. 동일한 단계를 반복하여 500나노미터 실리카 비드를 준비합니다. 500나노미터 카르복실릭 실리카 비드의 경우 15밀리리터 팔콘 튜브에 100밀리그램의 무게를 잰다.그런 다음 9.8밀리리터의 1몰 염화나트륨을 옮겨 비드를 재현탁합니다. 튜브를 격렬하게 소용돌이치게 합니다. 튜브를 여러 번 뒤집어 바닥에 충격을 받은 비드를 옮깁니다.비드의 표면 전하를 수정하기 위해 PAH와 PSS의 두 가지 고분자 전해질을 준비합니다. 0.9%PSS는 PSS 180mg을 200밀리리터 1몰 염화나트륨과 용해시켜 제조합니다. 0.4% PAH는 300마이크로리터의 원액을 15밀리리터의 1몰 염화나트륨에 속여 제조합니다.두 솔루션을 모두 소용돌이시켜 완전히 용해되도록 합니다. 양전하를 띤 PAH 층을 증착하려면 200마이크로리터의 PAH 용액을 비드 현탁액에 첨가하십시오. 1분 동안 소용돌이치고 현탁액을 회전기에서 실온에서 1시간 동안 배양합니다.결합되지 않은 PAH를 씻어내려면 현탁액을 1, 801g에서 1분 동안 원심분리하여 비드를 침전시킵니다. 상청액을 제거합니다. 1-2밀리리터의 물을 튜브에 피펫으로 넣어 구슬을 파괴합니다

creating-sub-50-nm-nanofluidic-junctions-pdms-microfluidic-chip-via

Research

연구

JoVE Journal

Engineering

공학

우리는 탄성 polydimethylsiloxane (PDMS) 기반 photolithographically 정의 정확한 볼륨을 닫고 기능을 더 추가 에너지를 필요가 없다 microvalve 배열을 제조 및 자동화 프로토콜을 보여줍니다. 병렬 subnanoliter 볼륨 믹서와 통합 microfluidic 재관류 시스템을 소개하는 부분이있다.

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단일 입자 Microfluidic 기반 유체 트랩

그들은 kHz에서 속도 저렴 picoliter, 자기들에게만 혈관을 생성할 수 있기 때문에 비말 기반 microfluidic 플랫폼은 높은 처리량 실험을위한 유망한 후보자 있습니다. 빠르고, 민감하고 고해상도 형광 spectroscopic 방법과의 통합을 통해 이러한 시스템 내에서 발생하는 정보의 다량은 효율적으로 추출 무력화하고 이용하실 수 있습니다.

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미세유체 이중 에멀젼 생성에는 일반적으로 패턴이 있는 습윤성 또는 맞춤형으로 제작된 유리 구성 요소가 있는 장치가 포함됩니다. 여기에서는 표면 처리나 복잡한 제조 공정이 필요하지 않고 14μm까지 이중 에멀젼을 생산할 수 있는 모든 폴리디메틸실록산(PDMS) 이중 에멀젼 발생기의 제조 및 테스트에 대해 설명합니다.

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미세입자 농도를 위한 공압 구동 미세유체 플랫폼

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콜로이드 입자의 자기 조립 과정을 통해 PDMS 미세 유체 칩의 하위 50 Nm의 나노 유체 접합 만들기

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