Name: Micropunching Lithografie voor het genereren van Micro-en Submicron-patronen op polymeersubstraten (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-02T08:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: Leer micropunching lithografie om micro- en submicron-patronen op polymeersubstraten te genereren. Deze methode maakt snelle fabricage van meerdere kenmerken mogelijk zonder agressieve chemie.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd mede ondersteund door middel van NSFDMI-0508454, NSF / LEQSF (2006)-Pfund-53, NSF-CMMI-0811888, en NSF-CMMI-0900595 subsidies.

<ol><li>Menon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Conducting+polymers%3A+Nobel+Prize+in+Chemistry%2C+2000%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Science%22%5BJournal%5D)">Conducting polymers: Nobel Prize in Chemistry, 2000.</a> Current Science. 79, 1632(2000).</li>
<li>Inzelt, G., Pineri, M., Schultze, J. W., Vorotyntsev, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electron+and+proton+conducting+polymers%3A+recent+developments+and+prospects%5BTitle%5D)+AND+%22Electrochimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Electron and proton conducting polymers: recent developments and prospects.</a> Electrochimica Acta. 45, 2403(2000).</li>
<li>Adhikari, B., Majumdar, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymers+in+sensor+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">Polymers in sensor applications.</a> Progress in Polymer Science. 29, 699(2004).</li>
<li>Chakraborty, A., Liu, X., Parthasarathi, G., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+intermediate-layer+lithography+method+for+generating+multiple+microstructures+made+of+different+conducting+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Microsystem+Technologies%22%5BJournal%5D)">An intermediate-layer lithography method for generating multiple microstructures made of different conducting polymers.</a> Microsystem Technologies. 13 (8), 1175(2007).</li>
<li>Madou, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMadou%2C+M+%22Fundamentals+of+Microfabrication%22">Fundamentals of Microfabrication</a>. , CRC Press. (1995).</li>
<li>Bustillo, J. M., Howe, R. T., Muller, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+micromachining+for+microelectromechanical+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+IEEE%22%5BJournal%5D)">Surface micromachining for microelectromechanical systems.</a> Proceedings of the IEEE. 86, 1552(1998).</li>
<li>Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intermediate-layer+lithography+for+producing+metal+micropatterns%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Vacuum+Science+and+Technology+B%22%5BJournal%5D)">Intermediate-layer lithography for producing metal micropatterns.</a> Journal of Vacuum Science and Technology B. 25, 677(2007).</li>
<li>Chakraborty, A., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multiple+conducting+polymer+microwire+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Microsystem+Technologies%22%5BJournal%5D)">Multiple conducting polymer microwire sensors.</a> Microsystem Technologies. 15, 1737(2009).</li>
<li>Chakraborty, A., Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aChakraborty%2C+A+%22Polypyrrole%3A+A+new+patterning+approach+and+applications.+Polypyrrole%3A+Properties%2C+Performance+and+Applications%22">Polypyrrole: A new patterning approach and applications. Polypyrrole: Properties, Performance and Applications</a>. Mason, E. C., Weber, A. P. , Nova Science Publishers, Inc. (2011).</li>
<li>Poddar, R., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+approach+to+fabricate+a+PPy%2Fp-type+Si+heterojunction%5BTitle%5D)+AND+%22Solid-State+Electronics%22%5BJournal%5D)">A novel approach to fabricate a PPy/p-type Si heterojunction.</a> Solid-State Electronics. 50, 1687(2006).</li>
<li>Liu, X., Chakraborty, A., Luo, C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLiu%2C+X+%22Generation+of+all-polymeric+diodes+and+capacitors+using+an+innovative+intermediate-layer+lithography.+Progress+in+Solid+State+Electronics+Research%22">Generation of all-polymeric diodes and capacitors using an innovative intermediate-layer lithography. Progress in Solid State Electronics Research</a>. Martingale, J. P. , Nova Science Publishers, Inc. 127-139 (2008).</li>
<li>Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+Au+sidewall+micropatterns+using+a+Si-reinforced+PDMS+mold%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%22%5BJournal%5D)">Fabrication of Au sidewall micropatterns using a Si-reinforced PDMS mold.</a> Sensors and Actuators A. 152, 96(2009).</li>
<li>Liu, X., Chakraborty, A., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+micropatterns+on+the+sidewalls+of+a+thermal+shape+memory+polystyreme+block%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Fabrication of micropatterns on the sidewalls of a thermal shape memory polystyreme block.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20, 095025(2010).</li>
<li>Chakraborty, A., Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+micropatterns+on+channel+sidewalls+using+strain-recovery+property+of+a+shape-memory+polymer%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%22%5BJournal%5D)">Fabrication of micropatterns on channel sidewalls using strain-recovery property of a shape-memory polymer.</a> Sensors and Actuators A. , Accepted (2011).</li>
<li>Liu, X., Luo, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+supe-hydrophobic+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Fabrication of supe-hydrophobic channels.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20, 25029(2010).</li>
<li>Luo, C., Meng, F., Liu, X., Guo, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reinforcement+of+PDMS+master+using+an+oxide-coated+silicon+plate%5BTitle%5D)+AND+%22Microelectronics+Journal%22%5BJournal%5D)">Reinforcement of PDMS master using an oxide-coated silicon plate.</a> Microelectronics Journal. 37, 5(2006).</li>
<li>Luo, C., Garra, J., Schneider, T., White, R., Currie, J., Paranjape, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermal+ablation+of+PMMA+for+water+release+using+a+microheater%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+A%22%5BJournal%5D)">Thermal ablation of PMMA for water release using a microheater.</a> Sensors and Actuators A. 114, 123(2004).</li>
</ol>

Geen belangenconflicten verklaard.

Problemen oplossen informatie: Kritische punten met betrekking tot generatie van enkel-en meerlaags micropatterns van geleidende polymeren en metalen met behulp van de &quot;cutting&quot; bedrijf: (1) Temperatuur van reliëf zorgt voor doorstroming van de tussenliggende PMMA laag die optimale resultaten genereert. Het is raadzaam om te beginnen op de ondergrens van het assortiment en geleidelijk te verhogen temperatuur als gewenste resultaten niet worden gehaald. Te hoge temperatuur kan de geleidende pol...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het serum </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Reacties </td></tr><tr><td> PMMA </td><td> Sigma-Aldrich Co </td><td> 495C9 </td><td> Het oplosmiddel is cholorobenzene. Behandel PMMA oplossing onder een afzuigkap met voldoende ventilatie. Niet inademen van de damp. Raadpleeg de MSDS voor het veilig hanteren instructies. </td></tr><tr><td> PPY </td><td> Sigma-Aldrich Co </td><td> - </td><td> 5 gewichts% in water. Gebruikt zoals ontvangen. </td></tr><tr><td> PEDOT-PSS </td><td> HC Starck Co </td><td> Baytron P HC V4 </td><td> Proprietary oplosmiddel. Gebruikt zoals ontvangen. </td></tr><tr><td> Spaanse overheersing gedragen </td><td> Sigma-Aldrich Co </td><td> - </td><td> In water oplosbare vorm. Gebruikt zoals ontvangen. </td></tr><tr><td> Hot embossing machine </td><td> JenoptikMikrotechnik Co </td><td> HEX 01/LT </td><td></td></tr><tr><td> Sputteren machine </td><td> Cressington Co </td><td> 208HR </td><td></td></tr><tr><td> FIB machine </td><td> Zeiss Co </td><td> FIB Crossbeam 1540 XB </td><td></td></tr><tr><td> Spin coater </td><td> Headway Reseach Co </td><td> PWM32-PS-R790 Spinner System </td><td></td></tr><tr><td> RIE machine </td><td> Technics MicroRIE Co </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Fotolak </td><td> Shipley Co </td><td> S1813 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> Dow Corning </td><td> Sylgard 184 siliconenelastomeer kit </td><td></td></tr><tr><td> HDPE plaat </td><td> Amerikaanse Plastic Integreer </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> PMMA plaat </td><td> Cyro Co </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Dubbelzijdig adhesive tape </td><td> Scotch Co </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Enkelzijdige plakband </td><td> Delphon Co </td><td> Ultratape # 1310 </td><td></td></tr><tr><td> Glas micropipetten </td><td> FHC Co </td><td> 30-30-1 </td><td></td></tr><tr><td> Knippen </td><td> Office Depot Co </td><td> Bulldog clip </td><td></td></tr><tr><td> Luchtbevochtiger </td><td> Vicks Co </td><td> Filter gratis luchtbevochtiger </td><td></td></tr></tbody></table>

micropunching lithografie voor het genereren van micro-en submicron-patronen op polymeersubstraten

Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Geleidende polymeren hebben aangetrokken veel aandacht sinds de ontdekking van een hoge geleidbaarheid in gedoteerde polyacetyleen in 1977 1. Zij bieden het voordeel van een laag gewicht, gemakkelijk afstemming van eigenschappen en een breed spectrum van toepassingen 2,3. Vanwege de gevoeligheid van geleidende polymeren aan milieu-omstandigheden (bv lucht, zuurstof, vocht, hoge temperaturen en chemische oplossingen), lithografische technieken bieden grote technische uitdagingen bij het ​​werken met deze materialen 4. Bijvoorbeeld huidige fotolithografische methoden, zoals ultra-violet (UV), zijn ongeschikt voor de patronen geleidende polymeren door de betrokkenheid van water en / of droog etsprocessen in deze methoden. Bovendien is de huidige micro / nanosystemen vooral een vlakke vorm 5,6. Een laag van structuren is gebaseerd op de bovenvlakken van de andere laag van gefabriceerde elementen. Meerdere lagen van deze structuren worden samen gestapeld tot tal van apparaten te vormen opeen gemeenschappelijk substraat. De zijwand oppervlakken van de microstructuren niet zijn gebruikt in de bouw van apparaten. Anderzijds kan zijwand patronen worden gebruikt, bijvoorbeeld 3-D circuits bouwen passen vloeibare kanalen rechtstreeks horizontaal groeit nanodraden en nanobuisjes. Een macropunching methode is toegepast in de industrie naar de macropatterns in een plaat te maken voor meer dan honderd jaar. Gemotiveerd door deze aanpak hebben we een micropunching lithografie methode (MPL) om de obstakels van patronen geleidende polymeren en het genereren van zijwand patronen te overwinnen. Net als de macropunching methode, MPL ook twee bewerkingen (Fig. 1): (i) snijden en (ii) tekening. De &quot;snijden&quot; werd toegepast patroon drie geleidende polymeren 4 polypyrrool (PPY), poly (3,4-ethylenedioxythiophen)-poly (4-styrenesulphonate) (PEDOT) en polyaniline (PANI). Ook werd gebruikt om maken Al microstructuren 7. De gemaakt microstructuur van geleidende polymeren zijn gebruikt als vochtigheid 8 chemische 8 en glucose sensoren 9. Gecombineerd microstructuren van Al en geleidende polymeren zijn gebruikt om condensatoren en diverse heterojuncties 9,10,11 fabriceren. De &quot;snijden&quot; operatie werd ook toegepast op submicron-patronen, zoals 100 te genereren - en 500-nm-brede PPY lijnen en 100-nm-brede Au draden. De &quot;tekening&quot; werd gebruikt voor twee toepassingen: (i) Au zijwand patronen produceren van hoge dichtheid polyetheen (HDPE) kanalen die kunnen worden gebruikt voor het bouwen 3D microsystemen 12,13,14, en (ii) fabriceren polydimethylsiloxaan (PDMS) micropillars op HDPE substraten de contacthoek van het kanaal 15 te verhogen.

Een micropunching lithografie wordt aangepakt micro-en submicron-patronen op, zijwand en onderkant van polymeersubstraten genereren. Het overwint de obstakels van patronen geleidende polymeren en het genereren van zijwand patronen. Deze methode maakt een snelle fabricage van meerdere functies en is vrij van agressieve chemie.

Micropunching Lithografie voor het genereren van Micro-en Submicron-patronen op polymeersubstraten

Geleidende polymeren hebben veel aandacht getrokken sinds de ontdekking van een hoge geleidbaarheid in gedopeerd polyacetyleen in 19771. Ze bieden de voordelen van ...

Het algemene doel van dit werk is het genereren van micro- en submicronpatronen op de bovenste zijwand en de bodemoppervlakken van een polymeersubstraat voor diverse toepassingen. Dit wordt bereikt door eerst tussenliggende en doellagen van polymeer op een rigide oppervlak aan te brengen. Vervolgens worden mallen met scherpe en afgeronde randen gefabriceerd en gebruikt om het substraat te embosseren boven de glasovergangstemperatuur van het tussenliggende polymeer, welke lager ligt dan de smelttemperatuur van het doelpolymeer.Nadat het substraat is afgekoeld, wordt de mal verwijderd en worden micro- en submicronpatronen zichtbaar op de oppervlakken van de polymeersubstraten. De biomedische toepassingen van micropunch-lithografie komen eerst aan bod. De met snijoperaties gegenereerde PPY-microbiomen worden gebruikt voor glucosesensing.Ten tweede kunnen de HDP-kanalen die via de trektechniek zijn gegenereerd, worden gebruikt als microfluïdische kanalen in lab-on-a-chip-apparaten om de wrijving van de vloeistofstroom te verminderen. Bij deze procedure wordt een siliconensubstraat, dat is gecoat met een tussenliggend polymeer en een te printen materiaal, verhit tot boven de glasovergan

micropunching-lithography-for-generating-micro-submicron-patterns-on

Research

JoVE Journal

Engineering

Techniek

Zelf-geassembleerde monolagen (SAM) gevormd uit lange keten alkaan thiolen op goud bieden goed gedefinieerde substraten voor de vorming van eiwit patronen en cel opsluiting. Microcontact printen van hexadecanethiol met behulp van een polydimethylsiloxaan (PDMS), stempel, gevolgd door opvulling met een glycol-beëindigde alkaan thiol monomeer produceert een patroon waarbij eiwitten en cellen adsorberen alleen aan de gestempelde hexadecanethiol regio.

Het creëren van twee-dimensionale Patterned Substraten voor eiwit en Cell opsluiting

Hier presenteren we een protocol dat een schimmelvrije fabricageproces beschrijft van de polymere micronaalden door middel van fotolitografie.

Polymere Microneedle Array Fabrication door Fotolithografie

Een protocol voor het produceren van een groot gebied van nanogepatterreerde substraten uit kleine nanogepatterreerde mallen voor studie van nanotopografische modulatie van celgedrag wordt gepresenteerd.

Uitbreiding van nanopatterned Substrates met steek Techniek voor Nanotopographical Modulation of Cell Behavior

Dit rapport beschrijft een eenvoudige, gemakkelijk uit te voeren techniek, met behulp van lagedrukvacuüm, om microfluïdische kanalen te vullen met cellen en substraten voor biologisch onderzoek.

Een veelzijdige methode van patroonvorming Eiwitten en cellen

Oppervlakte fabricage methoden voor patroon afzetting van nanometer dik borstels of micron dik, kruisverwijzende films van een azlactone blok co-polymeer worden gemeld. Kritische experimentele stappen, representatieve resultaten en beperkingen van elke methode worden besproken. Deze methoden zijn handig voor het creëren van functionele interfaces met op maat gemaakte fysieke kenmerken en afstembare oppervlakte reactiviteit.

Fabriceren van reactieve oppervlakken met borstel-achtige en kruisverwijzende Films van Azlactone-matiemaatschappij blok co-polymeren

Dit protocol introduceert een lithografievrije micropatroonmethode die eenvoudig en toegankelijk is voor mensen met een beperkte bio-engineeringachtergrond. Deze methode maakt gebruik van aangepaste laser-cut stencils om micropatroon extracellulaire matrix eiwitten in een vorm van belang voor het moduleren van cel morfologieën. De procedure voor micropatterning wordt aangetoond met behulp van geïnduceerde pluripotente stamcel afgeleide cardiomyocyten.

Eenvoudige lithografie-vrije single cell micropatterning met behulp van Laser-Cut Stencils

Het hier gepresenteerde protocol maakt geautomatiseerde fabricage van micropatterns mogelijk die de celvorm standaardiseert om cytoskeletstructuren in zoogdiercellen te bestuderen. Deze gebruiksvriendelijke techniek kan worden opgezet met in de handel verkrijgbaar beeldvormingssystemen en vereist geen gespecialiseerde apparatuur die niet toegankelijk is voor standaard celbiologielaboratoria.

Controle van celgeometrie door infrarood laserondersteunde micropatterning

Traditioneel wordt celkweek uitgevoerd op vlakke substraten die de natuurlijke omgeving van cellen in vivo slecht nabootsen. Hier beschrijven we een methode om celkweeksubstraten te produceren met fysiologisch relevante gebogen geometrieën en micropatterned extracellulaire eiwitten, waardoor systematisch onderzoek naar cellulaire detectie van deze extracellulaire signalen mogelijk is.

Generatie van multicue cellulaire micro-omgevingen door UV-fotopatterning van driedimensionale celcultuursubstraten

Er wordt een methode gepresenteerd voor het opleggen van oppervlaktetopografie van lichtabsorberende composietpolymeermaterialen, met name magnetoactieve elastomeren (MAE's), door gebruik te maken van lasermicrobewerking. Deze methode maakt een grote flexibiliteit mogelijk in topografische ontwerpen en rapid prototyping. Een voorbeeld van het structureren van MAE-oppervlakken, karakterisering en hun reactie op het externe magnetische veld wordt gedemonstreerd.

Lasermicrobewerking voor het ontwerp van de topografie van polymeeroppervlakken

We rapporteren een eenvoudige methode voor het vervaardigen van een ultrahoge dichtheid reeks van verticaal besteld klein-moleculaire biologische nanodraden. Deze methode maakt het mogelijk voor de synthese van complexe heterostructured hybride nanodraad geometrieën, die goedkoop kunnen worden gekweekt op willekeurige substraten. Deze structuren hebben potentiële toepassingen in organische elektronica, opto-elektronica, chemische sensing, fotovoltaïsche en spintronica.

Ultrahoge dichtheid Array of verticaal uitgelijnd klein-moleculaire biologische Nanodraden inzake willekeurige Substrates

Leer micropunching lithografie om micro- en submicron-patronen op polymeersubstraten te genereren. Deze methode maakt snelle fabricage van meerdere kenmerken mogelijk zonder agressieve chemie.

Micropunching Lithografie voor het genereren van Micro-en Submicron-patronen op polymeersubstraten

Meer video's verkennen