Name: 판막 다층 미세 유체 장치에 대한 여러 단계의 변수 높이 포토 리소그래피 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-27T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 18 s
Description: 학습하세요 다층 포토리소그래피를 이용한 미세유체 장치 마스터 몰드 제작 방법을. 온칩 밸브와 가변 높이 특성을 갖춘 복잡한 기하학적 구조를 구현하여 생물학적 응용 연구에 활용할 수 있습니다.

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저자는 원고에 도움이 되는 의견과 편집을 해준 Scott Longwell과 장치 사진을 제공한 Robert Puchinelli에게 감사를 표합니다. 저자는 Beckman Institute 기술 개발 보조금의 관대한 지원에 감사를 표합니다. K.B.는 NSF GFRP 펠로우십 및 Stanford Clinical and Translational Science Award to Spectrum(NIH TL1 TR 001084)의 TLI 구성 요소의 지원을 받습니다. P.F.는 McCormick and Gabilan Faculty Fellowship을 인정합니다.

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저자는 경쟁하는 금전적 이해관계가 없음을 선언합니다.

이 작품은 우리의 온라인 도구 (26)와 제조업체 지침 25을 기반으로 제작 매개 변수에 대한 간단한 수정을 모든 응용 프로그램에 맞게 조정 할 수 있습니다 밸브 및 가변 높이 구조와 다층 미세 유체 소자를위한 완벽한 여러 단계의 포토 리소그래피 프로토콜을 보여줍니다. 이 프로토콜은 단순한 수동적 하나의 계층 형 이상 미세 유체 장치를 구성하고자하는 연구자 다층 포토 리소그래피를 신비성하기위한 것입니다. 다층 미세 유체 장치는 높은 처리량 생화학 적 분석 (1) 단일 세포 분석에 이르기까지 응용 프로그램의 칩에 실험실 &#39;에 대한 하나의 소프트 폴리머 장치 내에서 고급 기능을 추구 할 수 있습니다. 여기 구성된 비드 합성 장치는 하이드로 겔 C 액 적을 생성하기 위해 하나의 흐름 층 모두 완전 밀봉과 밸브 체 형상 여러 높이를 보여는 고분자 비...

<html> 지난 15 년 동안, 필드와 같은 마이크로 유체는 마이크로 미터 규모 1 유체의 조작을 가능하게 새로운 기술의 폭발과 함께, 빠른 성장을 겪고있다. 처리량을 급격히 증가 및 스케일 (2, 3)의 경제를 활용하여 비용을 절감하는 동시에 작은 양 증가 속도 및 감도를 실현할 수있는 가능성이 있기 때문에 미세 유체 시스템은 습식 실험실 기능을위한 매력적인 플랫폼이다. 적층 마이크로 유체 시스템들은 단일 세포 분석 4, 5, 6, 단일 분자 분석 (예를 들어, 디지털 PCR 7) 단백질 결정학 8 전사 인자 결합 분석 높은 처리량 생화학 분석 분야에서 특히 중요한 영향을 만들었다F &quot;&gt; 9, 10, 11 및 세포 선별. 마이크로 유체의 중심 목표 총 생화학 분석 (12)는 단일 장치 내에 유체 복잡한 조작을 수행 할 수있는 장치 &quot;칩의 실험실 &#39;을 개발하고있다. 다층 소프트 리소그래피 기술의 발달은 온 - 칩 밸브 믹서의 생성을 가능하게함으로써 이러한 목표를 실현하는 데 도움 적극적 소량 13, 14, (15) 내의 유체를 제어하기위한 펌프 하였다. 자신의 장점과 증명 응용 프로그램에도 불구하고, 이러한 미세 유체 기술의 대부분은 비 전문가 사용자가 크게 unharnessed 남아있다. 광범위한 채택으로 인해 미세 시설에 제한된 액세스 부분에 도전하고 있지만 인해 제조 기술의 부적절한 통신에있다. 이 FO 특히 그러하다연구 밸브 또는 복잡한 형상에 대한 구조를 갖춘 다층 미세 유체 장치 : 중요한 설계 매개 변수 및 제조 기술에 대한 자세한, 실용적인 정보의 소수가 종종 이러한 장치의 설계 및 제작을 포함하는 프로젝트에 착수하기위한 새로운 연구를 방지 할 수 있습니다. 이 문서에서는, 밸브 및 가변 높이 기능 다층 미세 유체 장치를 만드는 설계 매개 변수에서 시작하여 모든 제조 단계를 통해 이동을위한 완벽한 프로토콜을 제시하여이 지식 격차를 해결하는 것을 목표로하고있다. 제조의 초기 포토 리소그래피 단계에 초점을 맞춤으로써,이 프로토콜은 금형에서 장치를 주조 및 특정 실험을 실행하는 다운 스트림 단계를 설명하는 다른 미세 유체 프로토콜 16을 보완한다. 모 놀리 식 온 - 칩 밸브와 마이크로 유체 장치는 두 개의 층으로 구성되어 있습니다 : 관심의 유체가 마이크로에서 조작하는 &quot;흐름&quot;층을,채널, 공기 또는 물을 포함하는 마이크로 채널을 선택적으로 유동 층 (14)의 유체 흐름을 조절할 수있는 &quot;권한&quot;층. 이 두 층은 각각의 후속 호출 과정에서 폴리 디메틸 실록산 (PDMS) 복제 성형에 사용되는 별도의 실리콘 몰딩 마스터 상에 제조되는 &quot;소프트 리소그래피 (17).&quot; 적층 장치를 형성하기 위해 PDMS 층 각각은 각각의 성형 마스터에서 주조 한 다음함으로써 각 층의 채널을 시청할 수있는 복합 PDMS 소자를 형성하고, 서로 정렬. 밸브는 유동 제어 채널이 서로 교차 만 얇은 막에 의해 분리 된 위치에 형성된다; 제어 채널의 가압이 유로를 폐색이 막 편향 로컬 유체 (도 1)를 대체. 액티브 온 - 칩 밸브를 원하는 최종 용도에 따라 여러 가지 방법으로 제조 될 수있다. 밸브제어 층 (도 1) (15) 위 또는 유동 층 아래에 있는지에 따라 &quot;밀어&quot;, &quot;아래로 밀어&quot;또는 구조 중 하나로 구성 될 수있다. 유동 채널 접합 기판과 직접 접촉 할 수 있도록 형상이 허용하는 &quot;푸시 다운&quot;상태에서 기판 표면을 선택적으로 기능화 또는 패터닝의 이점을 부여하는, 기하학 하부 폐쇄 압력과 박리에 대해 더 높은 장치의 안정성을 허용 &quot;밀어&quot; 나중에 기능 18, 19. 밸브는 유로의 단면 형상에 따라 의도적 누설 &quot;시브&quot;밸브 또는 완전히 밀봉 될 수있다. 체 밸브 구슬, 세포 또는 다른 macroanalytes 1을 포착하는 데 유용하며, 전형적인 네거티브 포토 레지스트 (즉, SU-8 시리즈), 하의 사용을 통해 제작된다직사각형 프로필을했습니다. 제어 채널은 이들 밸브 영역 위에 가압시, 제어 흐름 층의 PDMS 막 (그림 1)의 모서리를 밀봉 유체 흐름을 허용하지만, 거시적 입자들을 트래핑하지 않고 밸브의 직사각형 프로파일로 등방성으로 편향시킨다. 반대로, 완전 밀봉 미세 유체 밸브는 밸브 위치에서 둥근 포토 레지스트의 작은 패치를 포함하여 제조된다. 이 구조에 의해, 제어 채널의 완전 가압 유체 흐름을 정지, 채널을 밀봉하기 위하여 둥근 유동 층에 대해 막 편향. 흐름 층에서 둥근 프로파일은 일반적인 포토 리소그래피 단계 후 용융 및 긍정적 인 포토 레지스트 (예를 들어, AZ50의 XT 또는 SPR 220)의 리플 로우를 통해 생성된다. 우리는 이전에 밸브 지역의 후 리플 로우 높이가 선택한 기능 치수 (21)에 달려 있음을 증명하고있다. 이 프로토콜은 두 밸브 형상의 제작과를 보여줍니다비드 합성 장치이다. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/55276/55276fig1.jpg" /> 그림 1 : 다층 미세 유체 밸브 기하학. 체에 대한 일반적인 &quot;밀어&quot;장치 아키텍처와 (위)과 후 (아래) 가압 전에 완전히 밀봉 밸브. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55276/55276fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> 장치는 또한 하나의 흐름 층 내에서 여러 다른 높이의 기능을 필요로 저항 (20) 혼란 믹서 (13)와 온 - 칩 복잡한 수동 기능을 포함 할 수있다. 가변 높이 흐름 층을 달성하기 위해, 다른 그룹은 인쇄 회로 기판 에칭 (22), 다층 PDMS 릴리프 배향 (23) 또는 다단계 (P)을 포함한 여러 방법을 채용 한hotolithography 24. 우리 그룹은 효과적이고 재현 가능한 방법으로 단일 성형 마스터 다단계 포토 리소그래피를 발견했다. 이를 위해, 각 층의 도포 사이에서 발달하지 층에 네가티브 포토 레지스트 (예를 들면, SU-8 포토 레지스트 계)의 두께 채널 구축의 간단한 포토 리소그래피 기술이 이용된다. 각 층은 실리콘 마스터에 두께 사용하여 제조 지침 (25)에 따라 네가티브 포토 레지스트에 방사된다. 이 높이의 특징은 특정 투명 마스크 (도 2) 유리 마스크 판에 부착하고 노광 전의 이전 방사 층 정렬을 사용하여 층상에 패터닝된다. 다단계 포토 리소그래피에있어서, 층간 정밀한 정렬은 전체 높이가 가변 유동 채널을 형성하는데 중요하다. 정렬 후에, 각 층의 두께 의존성 노광 후 베이킹을 실시한다. 현상없이, 다음 층은 SIM이고ilarly 패턴. 이러한 방식으로, 키의 기능은 다수의 마스크의 사용을 통해 단일 유동 웨이퍼 층별을 구축 할 수있다. 각 단계 사이에 개발을 스킵함으로써, 기존의 포토 레지스트 층 (24) (즉, 두 개의 25 ㎛의 층이 50㎛의 기능을 할 수있다) 복합 높이는 기능을 생성하기 위해 사용될 수있다. 또한, 이러한 혼란 믹서 헤링본 홈 (13)의 채널 층의 기능은 이전에 노출 된 기능을 가진 층을 사용하여 제조 될 수있다. 최종 개발 단계는 변수 높이 (그림 3)의 기능을 하나의 흐름 웨이퍼를 만드는 과정을 완료합니다. 여기에서, 온 - 칩 밸브를 복수의 높이와 유체 채널을 제조하는 데 필요한 모든 절차의 예를 포함하는 다단계 포토 리소그래피를위한 완전한 프로토콜이 제공된다. 이 제조 프로토콜 밸브 variab을 필요로하는 다중 층 미세 비드 합성의 문맥에서 제공된다르 높이의 기능을 제공합니다. 이 장치는 Poiseuille 저항 액적 성분을 균질화 혼돈 혼합기 제어를 통해 유량을 조절하기 위해, 오일 시스 내에 온 - 칩 저항기 물방울을 생성하기위한 T-접합부를 포함하며, 모두 완전히 밀봉하고 자체 밸브는 다수의 시약을 포함하는 자동화 된 작업 흐름을 활성화 입력. 다단계 포토 리소그래피를 사용하여, 이러한 기능은 각각의 높이와 포토 레지스트에있어서 상이한 층 상에 제조되며 다음 층이 프로토콜로 구성된다 : (1) 흐름 라운드 밸브 층 (55 μm의, AZ50 XT) (2) 흐름 낮은 층 (55 μm의, SU-8 2,050) (3) 흐름 높은 층 (85 μm의, SU- 8 2025 30 μm의 첨가제 고도), 및 (4) 헤링본 그루브 (125 μm의 2025 SU-8, 40 μm의 첨가제 높이) (도 3). 하이드로 겔 비드 선택적 하류 분석 용 표면 기능화 약물 캡슐화, 라디에이터를 포함한 다양한 용도에 사용될 수있는otracing 및 이미지 분석, 세포 결합; 우리는 이전에 란탄 nanophosphors (20)를 포함하는 분광 엔코딩 PEG 하이드로 겔 비드를 제조하기 위해 이러한 장치의보다 복잡한 버전을 사용했다. 원하는 경우 어떤 실험실 연구 활동에 사용할 수 있도록 여기서 설명하는 디자인은 추가 자료에 포함되어 있습니다. 우리는이 프로토콜은 전문가와 마이크로 유체의 진입 장벽을 낮추고 제조 성공의 기회를 증가하는 밸브 또는 복잡한 형상과 다층 미세 유체 소자 제작에 모두 관심이 비전문가를위한 개방형 자원을 제공 할 것으로 예상된다.

<table><tbody><tr><td>Materials</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mylar 투명 마스크, 5"</td><td>FineLine Plotting</td><td></td><td></td></tr><tr><td>5" 석영 플레이트</td><td>United Silica&nbsp;</td><td>맞춤형</td><td></td></tr><tr><td>4" 실리콘 웨이퍼, 테스트 등급</td><td>대학 웨이퍼</td><td>452</td><td></td></tr><tr><td>SU8 2005, 2025, 2050 포토레지스트</td><td>Microchem</td><td>Y111045, Y111069, Y111072</td><td></td></tr><tr><td>Az50XT&nbsp;</td><td>통합 마이크로머티리얼</td><td>AZ50XT-Q</td><td></td></tr><tr><td>SU8 개발자</td><td>Microchem</td><td>Y020100</td><td></td></tr><tr><td>AZ400K 1:3 개발자</td><td>통합 마이크로머티리얼</td><td>AZ400K1:3-CS</td><td></td></tr><tr><td>Pyrex 150 mm 유리 접시</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS3140150-1EA</td><td></td></tr><tr><td>웨이퍼 페트리 접시, 150 mm</td><td>VWR</td><td>25384-326</td><td></td></tr><tr><td>웨이퍼 트위저&nbsp;</td><td>전자 현미경 과학 (EMS)</td><td>78410-2W</td><td></td></tr><tr><td>트리클로로(1H,1H,2H,2H-퍼플루오로옥틸)실란 (PFOTS)</td><td>시그마-알드리치</td><td>448931-10G</td><td></td></tr><tr><td>2" x 3" 유리 슬라이드</td><td>토마스 사이언티픽;</td><td>6686K20</td><td></td></tr><tr><td>RTV 615 엘라스토머 베이스 및 경화제 PDMS 세트</td><td>Momentive&nbsp;</td><td>RTV615-1P</td><td></td></tr><tr><td>Tygon 튜빙, 0.02" O.D.&nbsp;</td><td>피셔 사이언티픽&nbsp;</td><td>14-171-284</td><td></td></tr><tr><td>모세관 PEEK 튜브, 510 &#956; m OD, 125 &#956; m ID</td><td>제우스</td><td>커스텀</td><td>360 &#956; m PEEK는 Idex (카탈로그 번호 : 1571)</td></tr> <tr><td>Cyro 4 ml 튜브</td><td>Greiner Bio-One</td><td>127279</td><td></td></tr><tr><td>에폭시, 30 분</td><td>Permatex</td><td>84107</td><td></td></tr><tr><td>금속 핀, 0.025 "OD, .013"ID</td><td>뉴 잉글랜드 소형 튜브</td><td>NE-1310-02</td><td></td></tr><tr><td>폴리 (에틸렌 글리콜) 디 아크릴 레이트, Mn 700</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>455008-100ML</td><td></td></tr><tr><td>로 쉽게 구할 수 있습니다.리튬 페닐(2,4,6-트리메틸벤조일)포스피네이트 광개시제&nbsp;</td><td>도쿄 화학 공업 주식회사</td><td>L0290</td><td>우리는 일반적으로 LAP을 사내에서 합성합니다.&nbsp;</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>시그마-알드리치</td><td>H4034-25G</td><td></td></tr><tr><td>라이트 미네랄 오일</td><td>시그마-알드리치</td><td>330779-1L</td><td></td></tr><tr><td>스판-80</td><td>시그마-알드리치</td><td>85548</td><td></td></tr><tr><td>ABIL EM 90</td><td>UPI Chem</td><td>420095</td><td>&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>이름&nbsp;</td><td>Company</td><td>카탈로그 번호</td><td>코멘트</td></tr><tr><td>Equipment</td> <td>동등한 장비 또는 자체 제작 설정도</td><td></td><td></td>동일하게 작동합니다</tr><tr><td>. 마스크 얼라이너</td><td>Karl Suss</td><td>MA6</td><td></td></tr><tr><td>프로파일로미터</td><td>KLA-Tencor</td><td>Alpha-Step D500</td><td></td></tr><tr><td>Spin Coater</td><td>Laurell Technologies</td><td>WS-650-23</td><td>100mm 웨이퍼를 수용하는 모든 스핀코터를 사용할 수 있습니다</td></tr>. <tr><td>진공 데시케이터, 벨-항아리 스타일</td><td>Bel-Art</td><td>420100000</td><td></td></tr><tr><td>오븐</td><td>Cole-Palmer</td><td>WU-52120-02</td><td></td></tr><tr><td>3mm LLG 옵션이 있는 UV 스폿 경화 시스템</td><td>Dymax</td><td>41015</td><td>UV LED, 제논 아크 램프 또는 동일한 강도의 기타 UV 소스도</td></tr> <tr><td>동일하게 작동합니다.MFCS 미세유체 유체 제어 시스템</td><td>유체 연성</td><td>MFCS-EZ</td><td>주사기 펌프, 맞춤형 공압 장치 또는 기타 제어 시스템도 사용할 수 있습니다</td></tr><tr><td>자동 제어 스크립팅</td><td>MATLAB</td><td></td><td></td></tr><tr><td>핫플레이트</td>, <td>Tory Pines Scientific</td><td>HP30</td><td>균일한 가열이 가능한 모든 핫플레이트(즉, , 알루미늄 또는 세라믹 플레이트)로 충분합니다.</td></tr></tbody></table>

판막 다층 미세 유체 장치에 대한 여러 단계의 변수 높이 포토 리소그래피

Multi-step Variable Height Photolithography for Valved Multilayer Microfluidic Devices

미세유체 시스템은 고처리량 생화학 및 생물학적 분석에 대한 강력하고 새로운 접근 방식을 가능하게 했습니다. 그러나 연구 질문을 해결하기 위해 자체 미세유체 장치를 개발할 수 있는 능력으로부터 큰 이점을 얻을 수 있는 비전문가에게는 진입 장벽이 남아 있습니다. 특히 포토리소그래피와 관련된 프로토콜의 공개 보급이 부족했는데, 이는 폴리디메틸실록산(PDMS) 장치 제조를 위한 복제 금형 개발의 핵심 단계입니다. 단일 높이 실리콘 마스터의 제조는 문헌에서 광범위하게 탐구되었지만, 많은 흥미로운 장치 기능(예: 밸브 구조를 만들기 위한 기능 반올림, 다중 높이 단일 금형 패터닝 또는 높은 종횡비 정의)에 필요한 보다 복잡한 포토리소그래피 기능에 대한 제조 단계는 종종 명시적으로 설명되지 않습니다. 
여기에서, 우리는 모든 응용 분야에 대해 조정할 수 있는 밸브 및 복잡한 다중 높이 형상이 있는 다층 미세유체 장치를 만들기 위한 완전한 프로토콜을 제공합니다. 이러한 제조 절차는 미세유체 하이드로겔 비드 합성제의 맥락에서 제시되며 폴리에틸렌 글리콜(PEG 디아크릴레이트)과 고체 비드로 중합될 수 있는 광개시제를 포함하는 액적의 생산을 보여줍니다. 이 프로토콜과 동반 논의는 다양한 미세 유체 장치의 개발을 가능하게 하는 설계 원칙 및 제조 방법의 기초를 제공합니다. 여기에 포함된 세부 사항을 통해 비전문가도 새로운 장치를 설계하고 제작할 수 있으며, 이를 통해 최근에 개발된 다양한 기술을 생물학 실험실에서 가장 흥미로운 응용 분야에 적용할 수 있습니다.

여기서는 액적으로부터 폴리 에틸렌 글리콜 (PEG) 하이드로 겔 비드를 생성 할 수있는 장치를 만들어 판막 가변 높이 미세 다층 형의 제조를 증명 (그림 2). 전체 제조 공정의 개요는도 전작으로부터 설계 요소를 이용하여 (3)에 포함되는 비드의 합성 (1) 층류 변조 (55 μm의) (2) 유동 AZ50의 XT 밸브 둥근 포함한 흐름 층 (4)의 높이를 채용 높은 저항 (55 μm의)에 시약을 도입하기위한 낮은 채널 (3)은 출구 및 믹서 (85 μm의)에 저 저항으로 유동을 향하게 높은 채널 유동 및 PEG 혼합 (4) 헤링본 이류 믹서 (125 μm의) 및 균질 한 용액에 가교제 (도 4a 및도 4b). 이 구성에서 사용되는 설계 파라미터 및 제안 된 설계 제약 조건 테이블디자인은...

다층 미세유체 장치는 종종 기능을 위해 복잡한 형상을 가진 마스터 금형의 제작을 포함합니다. 이 기사에서는 모든 응용 분야에 맞게 조정할 수 있는 밸브 및 가변 높이 기능을 갖춘 다단계 포토리소그래피를 위한 완벽한 프로토콜을 제시합니다. 시연으로, 우리는 하이드로겔 비드를 생산할 수 있는 미세유체 액적 발생기를 제작합니다.

Microfluidic systems have enabled powerful new approaches to high-throughput biochemical and biological analysis. However, there remains a barrier to ...

본 비디오 프로토콜의 전반적인 목표는 온칩 밸브와 다양한 응용 분야에 맞게 조절 가능한 다중 높이 구조를 갖춘 미세유체 마스터 몰드의 완전한 다단계 포토리소그래피 공정을 시연하는 것입니다. 이 방법은 온칩 멤브레인 밸브를 포함하여 복잡한 기하학적 구조를 가진 미세유체 소자용 마스터 몰드를 제작하는 방법에 대한 종합적인 개요를 제공합니다. 이 기술의 주요 장점은 미세유체 소자 내의 흐름을 쉽게 제어할 수 있게 하여, 생물학적 응용 분야에서 미세유체 기술 도입의 주요 장벽을 극복할 수 있다는 점입니다.포토리소그래피 단계는 초보자가 숙달하기 어려운 경우가 많으므로, 이 기술에 대한 시각적 시연이 매우 중요합니다. 적절한 정렬, 현상 및 노광은 시각적 단서와 클린룸 경험에 의존합니다. 먼저, 장치를 설계하고 다층 구조를 위한 개별 포토마스크를 준비하십시오.또한, 5µm 두께의 SU-8 2050 음성 포토레지스트 층이 형성된 웨이퍼 약 4개를 준비하고, 동봉된 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 플러드 노광(flood expose)을 수행합니다. 코팅된 웨이퍼를 스핀 코터 위에 놓은 후, 진공 장치를 켜서 스핀 척에 고정시킵니다. 질소 또는 압축 공기를 사용하여 표면의 먼지를 제거하십시오.그 후, 웨이퍼 중앙에 2~3 mL의 AZ 50XT 포지티브 포토레지스트를 도포합니다. 포토레지스트를 스핀 코팅하여 55 µm 두께의 층을 형성합니다. 코팅이 완료되면 웨이퍼를 5인치 페트리 접시에 조심스럽게 놓은 뒤 20분 동안 방치합니다.다음으로, 온도를 65 °C에서 112 °C까지 시간당 450 °C의 속도로 올리면서 핫플레이트에서 22분 동안 웨이퍼를 소프트 베이크합니다. 그런 다음, 웨이퍼를 꺼내어 주변 습도에 의한 재수화를 위해 페트리 접시에서 상온으로 하룻밤 동안 보관합니다. 흐름 원형 투명 마스크의 인쇄면이 웨이퍼에 가장 가깝게 5인치 유리판에 테이프로 고정한 후, UV 마스크 정렬기의 마스크 포지셔너에 장착합니다.웨이퍼를 930 mJ의 UV에 6회 노출시킵니다. 웨이퍼를 교반 중인 현상액 조에 3~5분 동안 담그거나, 용액이 보라색으로 변하고 패턴이 나타날 때까지 즉시 현상합니다. 현상이 완료되면 웨이퍼를 꺼내어 탈이온수로 충분히 헹굽니다.그다음, 밸브 구조를 녹여 둥글게 만들기 위해 웨이퍼를 하드 베이크(hard bake)합니다. 15시간 동안 시간당 10°C의 속도로 온도를 65°C에서 190°C까지 올립니다. 완료되면

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

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.

Microfluidic 칩은 탄성 Microvalve의 배열을 제어

마이크로 - 온 - 칩 플랫폼은 포토 리소그래피 리플 로우 레지스트 기술, 소프트 리소그래피, 그리고 미세 유체의 조합에 의해 개발되었다. endothelialized 마이크로 플랫폼은 생체 내 미세 혈관에서의 3 차원 (3D) 구조를 모방 제어 지속적인 혈류의 흐름에서 실행하고, 고품질의 실시간 영상을 허용하고 미세 혈관 연구에 적용 할 수 있습니다.

멀티 깊이 원형 단면 Endothelialized 마이크로 채널 - 온 - 칩의 개발을위한 절차

여기에서는 고효율 단세포 분리 및 장기 클론 배양을 가능하게 하는 새로운 마이크로웰 설계 개념을 활용하는 미세유체 플랫폼으로 단일 세포를 분리 및 배양하기 위한 프로토콜을 제시합니다.

높은 처리량 단일 세포의 분리 및 문화를위한 미세 유체 플랫폼

표시 하 고 적외선 빛 영상에 대 한 투명 한 뷰-포트 플라스틱 미세 소자의 제조에 대 한 프로토콜을 설명 합니다.

뷰-포트 표시 하 고 적외선 빛에 투명 한 플라스틱 미세 소자를 제작 하기 위한 소프트 리소 절차

여러 가지 방법입니다 미세 장치에 포함 된 비 직사각형 섹션의 채널의 제조에 사용할 수 있습니다. 그들의 대부분을 다단계 제조 하 고 광범위 한 맞춤 포함. 이 문서에서 한 단계 접근입니다 순차적 습식된 에칭에 의해 다른 기하학적 횡단면의 미세 채널 제조에 대 한 보고 됩니다.

1 단계 접근입니다 미세 채널 순차적 습식된 에칭 프로세스에 의해 다른 형상 섹션의 조작

PDMS 기반의 제조 과정, 다층, 체외 전사 및 번역(IVTT) 반응이 장기간 수행될 수 있도록 하는 미세유체 장치. 또한 장기간 이러한 반응을 자동화하고 유지하는 데 필요한 하드웨어 및 소프트웨어에 대한 포괄적인 개요가 제공됩니다.

장기간 무세포 유전자 발현의 전도를 위한 다층 미세유체 플랫폼

우리는 1500 배양 장치, 향상된 연동 펌프의 배열및 현장 믹싱 계수로 구성된 복잡한 생명 기계에 대한 높은 처리량 연구를위한 미세 유체 시스템을 제시합니다. 미세 유체 칩은 생체 내 매우 복잡하고 역동적인 미세 환경 조건을 분석할 수 있게 해줍니다.

고처리량 미세 유체 장치를 사용하여 동적 환경 조건의 생성

이 프로젝트를 통해 소규모 실험실에서는 정밀다층 미세 유체 장치를 제조하기 위한 사용하기 쉬운 플랫폼을 개발할 수 있습니다. 플랫폼은 &lt;10 μm의 정렬 오차가 있는 다층 미세 유체 장치를 사용하여 3차원인쇄 현미경 마스크 정렬 어댑터로 구성됩니다.

다층 미세 유체 장치의 제조를 위한 입체 인쇄 현미경 마스크 정렬 어댑터의 설계 및 개발

본 프로토콜은 최소한의 사용자 개입으로 수백 개의 초파리 멜라노가스터 배아를 정렬, 고정 및 정밀하게 압축할 수 있는 미세유체 시스템의 설계, 제조 및 특성화를 설명합니다. 이 시스템은 자극 후 분석을 위한 샘플의 고해상도 이미징 및 회수를 가능하게 하며 다른 다세포 생물학적 시스템을 수용하도록 확장할 수 있습니다.

고처리량 미세유체 압축 시스템을 통한 다세포 유기체의 기계자극

여기에서는 수중수(water-in-oil) 에멀젼(플러그)의 조합 라이브러리를 생산하기 위한 폴리디메틸실록산(PDMS) 기반 이중층 장치의 제조를 소개합니다. 플러그 생산을 자동화하는 데 필요한 하드웨어 및 소프트웨어는 프로토콜에 자세히 설명되어 있으며 형광 플러그의 정량적 라이브러리 생산도 시연됩니다.

조합 플러그 생산을 위한 이중층 미세유체 장치

이 프로토콜은 미세소관 고분자 역학을 조사하는 데 적합한 미세유체 장치의 설계 및 제작에 대해 자세히 설명합니다. 미세 가공, 자동화된 흐름 제어 및 컴퓨터 모델링 기술의 합성은 세포 세포골격을 in vitro 프로빙하는 데 이상적으로 적합한 유연한 시스템을 가능하게 합니다.

미세소관 고분자 역학 조사를 위한 미세유체역학 기반 접근법 개발

학습하세요 다층 포토리소그래피를 이용한 미세유체 장치 마스터 몰드 제작 방법을. 온칩 밸브와 가변 높이 특성을 갖춘 복잡한 기하학적 구조를 구현하여 생물학적 응용 연구에 활용할 수 있습니다.

판막 다층 미세 유체 장치에 대한 여러 단계의 변수 높이 포토 리소그래피

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