Name: Micropunching Litografia de Geração de Micro e submicrométricas-padrões sobre substratos poliméricos (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-02T08:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 24 s
Description: Aprenda a técnica de litografia por micropuncionamento para criar padrões micro e submicrométricos em substratos poliméricos. Este método permite fabricação rápida de sensores biomédicos sem uso de químicos agressivos.

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Este trabalho foi financiado em parte através da NSF, NSFDMI-0508454 / LEQSF (2006)-Pfund-53, a NSF-CMMI-0811888, e NSF-CMMI-0900595 subvenções.

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<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>

Não há conflitos de interesse declarados.

Solução de problemas: Os pontos críticos em relação a geração de micropadrões simples e múltiplas camadas de polímeros condutores e metais usando a operação de &quot;corte&quot;: (1) Temperatura de relevo garante a fluidez da camada de PMMA intermediário que gera os melhores resultados. É aconselhável para iniciar no limite inferior do intervalo e aumentar a temperatura gradualmente se os resultados desejados não são alcançados. Demasiado alta temperatura pode causar a camada de polímero condutor para a...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome do reagente </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td><td> Comentários </td></tr><tr><td> PMMA </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> 495C9 </td><td> O solvente é cholorobenzene. Lidar com solução PMMA sob uma coifa com ventilação adequada. Não respirar o vapor. Consulte a MSDS para obter instruções de manuseio seguro. </td></tr><tr><td> PPy </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> - </td><td> 5% em peso em água. Utilizados como recebidos. </td></tr><tr><td> PEDOT-PSS </td><td> HC Starck Co. </td><td> Baytron P HC V4 </td><td> Proprietário solvente. Utilizados como recebidos. </td></tr><tr><td> Spani </td><td> Sigma-Aldrich Co. </td><td> - </td><td> Forma solúvel em água. Utilizados como recebidos. </td></tr><tr><td> Máquina de estampagem a quente </td><td> JenoptikMikrotechnik Co. </td><td> HEX 01/LT </td><td></td></tr><tr><td> Sputter máquina </td><td> Cressington Co. </td><td> 208HR </td><td></td></tr><tr><td> Máquina FIB </td><td> Zeiss Co. </td><td> FIB Crossbeam 1540 XB </td><td></td></tr><tr><td> Giro coater </td><td> Headway Reseach Co. </td><td> PWM32-PS-R790 Sistema Spinner </td><td></td></tr><tr><td> Máquina RIE </td><td> Technics MicroRIE Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Fotossensíveis </td><td> Shipley Co. </td><td> S1813 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> A Dow Corning </td><td> Sylgard 184 kit de elastômero de silicone </td><td></td></tr><tr><td> Folha de PEAD </td><td> EUA Plastic Incorpore </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> PMMA folha </td><td> Cyro Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Double-sided adhesivfita e </td><td> Scotch Co. </td><td> - </td><td></td></tr><tr><td> Single-sided fita </td><td> Delphon Co. </td><td> Ultratape # 1310 </td><td></td></tr><tr><td> Micropipetas de vidro </td><td> FHC Co. </td><td> 30-30-1 </td><td></td></tr><tr><td> Clipe </td><td> Office Depot Co. </td><td> Bulldog clipe </td><td></td></tr><tr><td> Umidificador </td><td> Vicks Co. </td><td> Umidificador de filtro sem </td><td></td></tr></tbody></table>

micropunching litografia de geração de micro e submicrométricas-padrões sobre substratos poliméricos

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

Os polímeros condutores têm atraído grande atenção desde a descoberta da alta condutividade em poliacetileno dopado em 1977 1. Eles oferecem as vantagens de baixo peso, costura fácil de propriedades e um amplo espectro de aplicações de 2,3. Devido à sensibilidade dos polímeros condutores às condições ambientais (por exemplo, ar, as soluções de oxigénio, humidade, temperatura elevada e química), técnicas litográficas apresentar desafios significativos técnicas quando se trabalha com estes 4 materiais. Por exemplo, os actuais métodos de fotolitografia, tais como ultra-violeta (UV), são inadequados para padronização dos polímeros condutores, devido ao envolvimento dos molhado e / ou seca processos de corrosão nesses métodos. Além disso, os actuais micro / nanosistemas principalmente têm uma forma plana 5,6. Uma camada de estruturas é construído sobre as superfícies de topo de uma outra camada de características fabricadas. As camadas múltiplas de estas estruturas são empilhados em conjunto para formar numerosos dispositivos emum substrato comum. As superfícies de parede lateral do microestruturas não têm sido usados ​​em dispositivos de construção. Por outro lado, os padrões de parede lateral pode ser usado, por exemplo, para construir 3-D circuitos, modificar canais fluídicos e crescimento directo horizontal de nanofios e nanotubos. Um método macropunching tem sido aplicado na indústria de fabrico para criar macropatterns em uma chapa de metal por mais de cem anos. Motivado por esta abordagem, temos desenvolvido um método de litografia micropunching (MPL) para superar os obstáculos da padronização polímeros condutores e gerar padrões de paredes laterais. Como o método macropunching, o MPL também inclui duas operações (Fig. 1): (i) de corte, e (ii) de desenho. A operação de &quot;corte&quot; foi aplicada ao padrão de três polímeros condutores 4, de polipirrol (PPy), poli (3,4-ethylenedioxythiophen)-poli (4-styrenesulphonate) (PEDOT) e polianilina (PANI). Ele também foi usado para criar microestruturas al 7. As microestruturas fabricadas de polímeros condutores têm sido utilizados como humidade 8, 8 química, e glucose sensores 9. Microestruturas combinados de Al e polímeros condutores têm sido empregadas para fabricar capacitores e heterojunções vários 9,10,11. A operação de &quot;corte&quot;, também foi aplicado para gerar submicrométricas-padrões, como o 100 - e 500-nm de largura linhas PPy, bem como fios 100-nm de largura Au. O &quot;desenho&quot; operação foi empregue para duas aplicações: (i) produzir padrões Au de parede lateral em polietileno de alta densidade (HDPE) canais que podem ser utilizados para a construção de 3D ​​microssistemas 12,13,14, e (ii) fabricar polidimetilsiloxano (PDMS) micropillars em substratos de HDPE para aumentar o ângulo de contacto do canal 15.

Uma abordagem litografia micropunching é desenvolvido para gerar micro e submicron-padrões na parte superior, lateral e superfícies inferiores de polímero substratos. Ela supera os obstáculos da padronização polímeros condutores e gerar padrões de paredes laterais. Este método permite a fabricação rápida de várias características e é livre de química agressiva.

Micropunching Litografia de Geração de Micro e submicrométricas-padrões sobre substratos poliméricos

Os polímeros condutores têm atraído grande atenção desde a descoberta da alta condutividade no poliacetileno dopado em 19771. Eles oferecem as vantagens de...

O objetivo geral deste trabalho é gerar padrões micro e submicrométricos nas superfícies laterais superiores e inferiores de um substrato polimérico para diversas aplicações. Isso é realizado primeiramente por meio da deposição de camadas poliméricas intermediárias e alvo sobre uma superfície rígida. Em seguida, estruturas de molde com bordas afiadas e arredondadas são fabricadas e utilizadas para estampar o substrato acima da temperatura de transição vítrea do polímero intermediário, a qual é inferior à temperatura de fusão do polímero alvo.Após o resfriamento do substrato, o molde é removido e padrões micro e submicrométricos são revelados nas superfícies dos substratos poliméricos. As aplicações biomédicas da litografia por microperfuração são as primeiras. Os microbiomas de PPY gerados com operação de corte são utilizados para detecção de glicose.Em segundo lugar, os canais de HDP gerados por impressão podem ser utilizados como canais microfluídicos em dispositivos lab-on-chip para reduzir o atrito do fluxo de fluido. Neste procedimento, um substrato de silicone, revestido com um polímero intermediário e um material a ser impresso, é aquecido acima da temperatura de transição v

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

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JoVE Journal

Engineering

Engenharia

Monocamadas auto-organizadas (SAMs) formado a partir de tióis de cadeia longa alcano em ouro proporcionar bem-definida substratos para a formação de padrões de proteínas e confinamento celular. Microcontact impressão de hexadecanethiol usando um carimbo de polidimetilsiloxano (PDMS), seguido pelo preenchimento com um glicol terminada alcano tiol monômero produz um padrão onde proteínas e células absorvem apenas para a região carimbada hexadecanethiol.

Criando Two-Dimensional Substratos modelado para Confinamento de proteína e celular

Aqui, apresentamos um protocolo que descreve um processo de fabricação sem molde das microagulhas poliméricas por fotolitografia.

Polimérico Fabrication matriz Microneedle por fotolitografia

Um protocolo para produzir uma grande área de substrato nanopadronizado a partir de pequenos moldes nanopadronizados para estudo da modulação nanotopográfica do comportamento celular é apresentado.

Expansão Nanopatterned Substratos usar a técnica do ponto de Nanotopographical modulação do comportamento celular

Este relatório descreve uma técnica simples e fácil de executar, usando vácuo de baixa pressão, para preencher canais microfluídicos com células e substratos para pesquisa biológica.

Um método versátil de padronização proteínas e células

Métodos de fabricação de superfície por deposição estampada de pincéis grossos nanômetros ou mícrons de espessura, filmes de quitosana de um polímero de co azlactone bloco são relatados. Passos críticos experimentais, resultados representativos e limitações de cada método são discutidas. Esses métodos são úteis para a criação de interfaces funcionais com características físicas adaptadas e reatividade de superfície ajustável.

Fabricação de superfícies reativas com escova, como filmes de quitosana de polímeros co bloco Azlactone-acrescida e

Este protocolo introduz um método de micropadronização livre de litografia que é simples e acessível para aqueles com um fundo de bioengenharia limitado. Este método utiliza estêncil personalizado de corte a laser para micropadrão proteínas de matriz extracelular em uma forma de interesse para modulação de morfologias celulares. O procedimento de micropadronização é demonstrado usando cardiomiócitos derivados de células-tronco pluripotentes induzidas.

Micropadronização simples de células únicas sem litografia usando estêncil cortado a laser

O protocolo aqui apresentado permite a fabricação automatizada de micropatterns que padronizam a forma celular para estudar estruturas citoesquelletais dentro de células de mamíferos. Esta técnica fácil de usar pode ser configurada com sistemas de imagem disponíveis comercialmente e não requer equipamentos especializados inacessíveis aos laboratórios de biologia celular padrão.

Controle da Geometria Celular através de Micropatterning Assistido por Laser Infravermelho

Tradicionalmente, a cultura celular é realizada em substratos planares que imitam mal o ambiente natural das células in vivo. Aqui descrevemos um método para produzir substratos de cultura celular com geometrias curvas fisiologicamente relevantes e proteínas extracelulares micropatteradas, permitindo investigações sistemáticas sobre o sensoriamento celular dessas pistas extracelulares.

Geração de Microambientes Celulares Multicue por UV-Fotopatterning de Substratos de Cultura Celular Tridimensional

Um método para impor topografia superficial de materiais poliméricos compósitos absorventes de luz, particularmente elastômeros magnetoativos (MAEs), usando microusinagem a laser é apresentado. Este método permite grande flexibilidade em projetos topográficos e prototipagem rápida. Um exemplo de estruturação de superfícies MAE, caracterização e sua resposta ao campo magnético externo é demonstrado.

Microusinagem a laser para projeto de topografia de superfície polimérica

Nós relatamos um método simples para a fabricação de uma variedade de densidade vertical encomendados nanofios orgânicos pequeno molecular ultra. Este método permite a síntese de geometrias complexas heterostructured nanofios híbridas, que podem ser cultivadas em substratos de baixo custo arbitrárias. Estas estruturas têm potenciais aplicações em eletrônica orgânica, optoeletrônica, sensores químicos, energia fotovoltaica e spintrônica.

Ultra Density Array of alinhados verticalmente Nanofios orgânicos pequeno-moleculares sobre substratos Arbitrárias

Aprenda a técnica de litografia por micropuncionamento para criar padrões micro e submicrométricos em substratos poliméricos. Este método permite fabricação rápida de sensores biomédicos sem uso de químicos agressivos.

Micropunching Litografia de Geração de Micro e submicrométricas-padrões sobre substratos poliméricos

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