Usando Adhesive Padronização Construir 3D de papel microfluídicos

Summary

Nós demonstramos o uso de adesivos de aerossol padronizadas para a construção de dispositivos microfluídicos de papel 3D. Este método de formas de aplicação de cola ligações semi-permanentes entre camadas, permitindo que dispositivos de uso único para ser desmontada após o uso e para aliviar as estruturas não planas dobrar complexos não-destrutiva.

Abstract

Demonstramos o uso de adesivos aerossóis padronizados para construir dispositivos microfluídicos de papel 3D planares e não planares. Ao pulverizar um adesivo aerossol através de um estêncil de metal, a quantidade total de adesivo usada na montagem de dispositivos microfluídicos de papel pode ser significativamente reduzida. Mostramos em um dispositivo microfluídico de papel planar simples de 4 camadas que a técnica ideal de aplicação de adesivo e o estilo de construção do dispositivo dependem muito das características de desempenho desejadas. Ao aumentar moderadamente a área geral de um dispositivo, é possível diminuir drasticamente o tempo de absorção e aumentar as taxas de sucesso do dispositivo, além de reduzir a quantidade de adesivo necessária para manter o dispositivo unido. Essa aplicação de adesivo também faz com que o adesivo forme ligações semipermanentes em vez de ligações permanentes entre as camadas de papel, permitindo que dispositivos de uso único sejam desmontados de forma não destrutiva após o uso. Dispositivos de origami 3D não planares também se beneficiam das ligações semipermanentes durante a dobra, pois reduzem a probabilidade de que rostos não relacionados possam acidentalmente ficar juntos. Como os dispositivos planares, as estruturas não planares têm tempos de absorção reduzidos com aplicação de adesivo padronizado versus adesivo aplicado uniformemente.

Introduction

Nos últimos anos, o papel microfluídica ganhou popularidade considerável para o seu potencial para fornecer o ponto baixo-custo dos cuidados (POC) dispositivos de diagnóstico. ^1-3 dispositivos POC oferecem funcionalidades semelhantes às dos testes baseados em laboratório em um formato que permite que os resultados sejam obtida de forma relativamente rápida. dispositivos POC feitos de papel são de baixo custo, leve e alternativas fáceis de usar para chips microfluídicos caros e laboratórios miniaturizados, tornando-os ideais para uso em ambientes de recursos limitados. Os dispositivos microfluídicos de papel mais comuns são dispositivos de fluxo lateral uni....

Protocol

1. Planar 4 camadas de dispositivos (camadas empilhadas) Construção

1. Matrizes de impressão de cada camada do dispositivo ⁹ em cada pedaço de papel de filtro usando uma impressora de tinta sólida. ^11,12 Coloque cada papel de filtro numa placa de aquecimento a 170 ° C por 2 min. Isto irá derreter a tinta à base de cera e permitir que ele penetre totalmente a espessura do papel, formando barreiras hidrofóbicos.
   NOTA: Os desenhos exatos usados ​​estão disponíveis como arquivos suplementares.
2. Remova o papel de filtro do fogão e deixe-o arrefecer à RT.
3. Depósito 4 ul de corante 5 mM (vermelho: Allura Vermelho; amare....

Results

Os testes do dispositivo 4 de camada foram realizadas numa câmara selada, protegendo-os a partir de qualquer vento ou brisas que pode provocar a excessiva evaporação do volume de fluido depositado limitado. A maioria dos dispositivos de capilaridade nas quatro camadas é nas camadas do meio do dispositivo, de modo que as diferenças de velocidades de absorção, devido à evaporação foram deverá ser mínimo. Além disso, há o mínimo de capilaridade lateral, com apenas 13 mm entre a entrada e a .......

Discussion

Os protocolos acima usam folhas de metal perfuradas como stencils para a aplicação de adesivos em aerossol para a construção planar e dispositivos microfluídicos de papel 3D não planas. Em dispositivos planares, isto tem a vantagem de permitir que os dispositivos para ser completamente desdobrado depois de o adesivo ter secado sem destruir o dispositivo. Em outras técnicas de construção adesivos à base, este é quase impossível, embora, alguns modelos permitem a desmontagem destrutiva parcial por unpeeling duas metades u.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Câmera	Nikon	D5100
Impressora de tinta sólida	Xerox	ColorQube 8880
Placa de aquecimento	Torrey Pines	HS60
Câmara de umidade	Electro-Tech Systems	5503-E
Adesivo em spray	3M	62497749309	Super 77 (lata de 16,75 oz)
Papel de filtro	Whatman	Grau 4
Chapa de aço perfurada	MetalsDepot	PS16116
Tartrazina	Sigma-Aldritch	T0388
Allura Red	Sigma-Aldritch	458848
Sal dissódico de erioglaucina	Sigma-Aldritch	861146