Создание Sub-50 Нм нанофлюидика переходов в PDMS микрожидкостных Chip с помощью процесса самосборки коллоидных частиц

Xi Wei; Abeer Syed; Pan Mao; Jongyoon Han; Yong-Ak Song

doi:10.3791/54145

Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Создание Sub-50 Нм нанофлюидика переходов в PDMS микрожидкостных Chip с помощью процесса самосборки коллоидных частиц

10K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/54145

⸱

13 марта 2016 г.

Xi Wei¹^,² , Abeer Syed¹ , Pan Mao³ , Jongyoon Han⁴ , Yong-Ak Song¹^,²

¹Division of Engineering, New York University Abu Dhabi (NYUAD), ²Department of Chemical and Biomolecular Engineering, New York University Tandon School of Engineering, ³Newomics, Inc., ⁴Department of Electrical Engineering and Computer Science, Department of Biological Engineering, MIT

В этой статье

Краткое содержание

Мы предлагаем простой метод самосборки коллоидных наночастиц диоксида кремния для создания нанофлюидного перехода между двумя микроканалами в полидиметилсилоксане (PDMS). С помощью этой методики внутри микроканала была встроена нанопористая мембрана из шариков с размером пор до ~45 нм и применена для электрокинетического предварительного концентрирования образцов ДНК.

Аннотация

Полидиметилсилоксан (ПДМС), является преобладающим строительным материалом, чтобы сделать микрожидкостных устройств из-за своей простоты формования и склеивания, а также его прозрачности. Из-за мягкости материала PDMS, тем не менее, оно является сложной задачей использовать PDMS для построения наноканалов. Каналы, как правило, легко разрушаются при плазменном связи. В этой статье мы представляем испарительную управляемый метод самосборки наночастиц кремнезема коллоидных для создания нанофлюидика перекрестки с суб-50 нм пор между двумя микроканалов. Размер пор, а также поверхностный заряд нанофлюидика-перехода перестраиваемый просто путем изменения коллоидного кремнезема Размер шарика и функционализации поверхности снаружи собранного микрожидком устройства во флакон перед процессом самосборки. С помощью самосборки наночастиц с размером борта шины 300 нм, 500 нм и 900 нм, можно было изготовить пористую мембрану с размером пор ~ 45 нм, ~ 75 нм и ~ 135 нм, соответственно. Под электрическималь потенциал, эта нанопористых мембрана инициирована концентрация ионов поляризация (ICP), действующий в качестве катиона селективные мембраны концентрировать ДНК в ~ 1700 раз в течение 15 мин. Это не-литографических процесс Nanofabrication открывает новую возможность построить перестраиваемого нанофлюидика стык для изучения наноразмерных процессов переноса ионов и молекул внутри микрожидком чипа PDMS.

Введение

Нанофлюидики является развивающейся областью исследований , ЗЯ , TAS (Micro Всего Analysis Systems) для изучения биологических процессов или явлений переноса ионов и молекул в масштабе длины 10 ¹ - 10 ² нм. С появлением нанофлюидика инструментов , таких как наноканалах, процессы переноса молекул и ионов можно контролировать с беспрецедентной точностью и манипулировать ими, в случае необходимости, за счет использования возможностей, которые доступны только в этом масштабе длины для разделения и обнаружения. ^1,2 Один из эти характерные черты наноразмерные является высокое отношение поверхности к объемного заряда (или номер Духи....