نظهر بروتوكولات لتصنيع وأتمتة polydimethylsiloxane المرنة (PDMS) المستندة صفائف microvalve التي لا تحتاج الى طاقة اضافية لإغلاق وحدات التخزين ميزة تعريف دقيق photolithographically. ويرد موازية subnanoliter الحجم خلاط ووضع نظام متكامل للنضح ميكروفلويديك.
نظم ميكروفلويديك المنمنمة توفير حلول بسيطة وفعالة للتشخيص نقطة من الرعاية منخفضة التكلفة وعالية الإنتاجية فحوصات الطبية. قوة التحكم في التدفق ، وأحجام fluidic دقيقة شرطان الحاسمة لهذه التطبيقات. قمنا بتطوير رقائق ميكروفلويديك يضم المرنة polydimethylsiloxane (PDMS) صفائف microvalve ما يلي : 1) لا يحتاج إلى مصدر طاقة اضافية لإغلاق المسار fluidic ، وبالتالي تحميل الجهاز هو محمول للغاية ، و 2) تسمح للmicrofabricating العميقة (تصل إلى 1 مم) قنوات مع الجدران الجانبية والعمودية مما أدى إلى ملامح دقيقة جدا.
وmicrovalves الأجهزة المستندة إلى PDMS تتألف من ثلاث طبقات : طبقة تحتوي على مسارات fluidic fluidic وmicrochambers من مختلف الأحجام ، وسيطرة طبقة تحتوي على microchannels اللازمة لتحريك المسار fluidic مع microvalves ، ووسط غشاء رقيق PDMS المنضم إلى عنصر التحكم طبقة. مصنوعة طبقة Fluidic وطبقات رقابة صب متماثلة PDMS من SU – 8 الماجستير مقاومة للضوء ، ويتم غشاء رقيق من خلال الدوران PDMS PDMS في الارتفاعات المحددة. والمستعبدين طبقة التحكم إلى غشاء رقيق PDMS بعد تفعيل الأوكسجين على حد سواء ، وتجميعها ثم مع طبقة fluidic. غلقت microvalves في بقية ويمكن فتحها من خلال تطبيق الضغط السلبي (على سبيل المثال ، البيت فراغ). هي الآلية Microvalve إغلاق وفتح طريق الملف اللولبي الصمامات التي تسيطر عليها برامج الكمبيوتر.
هنا ، علينا أن نظهر two microvalve القائم على رقائق ميكروفلويديك لاثنين من التطبيقات المختلفة. رقاقة أول يسمح لتخزين ومزج دقيق الفرعي نانولتر أحجام المحاليل المائية في خلط نسب مختلفة. الشريحة الثانية يسمح لجهاز الكمبيوتر التي تسيطر عليها نضح من الثقافات الخلية ميكروفلويديك.
الأجهزة هي سهلة وبسيطة لصنع السيطرة عليها. نظرا لتوافق مع الحياة من PDMS ، يمكن لهذه الرقائق لها تطبيقات واسعة في المقايسات التشخيصية المنمنمة فضلا عن دراسات أساسية بيولوجيا الخلية.
أهم مميزات التصميم لدينا microvalve :
وأيد هذا العمل من قبل المعهد الوطني للتصوير الطبية الحيوية والهندسة الحيوية # EB003307 منحة وجائزة مؤسسة العلوم الوطنية لشهادة AF
Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
---|---|---|---|---|
Clean silicon wafers | Supplies | Silicon Sense Inc. | 3P0110TEST | 3-inch diameter, P/Boron |
“Master” wafers containing SU-8 patterns | Supplies | Fabricated in house using standard photolithography procedures | ||
Desiccators (2) | Equipment | VWR | 24987-048 | One for silanization, one for PDMS de-bubbling. |
Balance | Equipment | OHAUS Corp. | SC6010 | |
Oven | Equipment | Sheldon Mfg. Inc. | 1330GM | |
MiniVortexer | Equipment | VWR | 58816-121 | |
Spinner | Equipment | Headway Research Inc. | PWM32 | |
Plasma etcher | Equipment | Plasmatic Systems Inc. | Plasma Preen II-973 | |
Hot Plate | Equipment | Torre Pines Scientific | HP30A | |
Stereoscope | Microscope | Nikon | TMZ1500 | |
CCD camera | Equipment | Diagnostic Instruments | SPOT RT | |
Solenoid valves | Equipment | Lee Company | LHDA0511111H | |
Data acquisition board | Hardware | National Instruments | PCI 6025E, CB-50LP | |
LabView | Software | National Instruments | Version 8.0 | |
Tridecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrooctyl)-1-trichlorosilane | Reagent | United Chemical Technologies | T2492 | Silanization must be done in a chemical fume hood. |
PDMS prepolymer and crosslinker | Reagent | Dow-Corning | Sylgard 184 | |
Hexane | Reagent | EMD | HX0295-6 | |
Color Dyes | Reagent | Spectrum Chemical Mfg. Corp. | FD&C 110, 135, 150 | Blue #1, Yellow #5, Red #3. |
3 ml disposable transfer pipets | Supplies | Fisher Scientific | 13-711-20 | |
Kimwipes | Supplies | Kimberly-Clark | 34155 | |
Weighing boats | Supplies | VWR | 12577-027 | |
Tongue depressor | Supplies | Fisher Scientific | 11-700-555 | |
P100 dishes | Supplies | Fisher Scientific | 08-772E | |
Silicone tubing (1.14 mm inner diameter (I.D.)) | Supplies | Cole-Palmer Instrument Co. | 07625-30 | |
Tygon tubing (O.D. 1/16 in; I.D. 1/32 in) | Supplies | Cole-Palmer Instrument Co. | 06418-02 | |
Duco Cement | Supplies | Devcon | 6245 | |
Razor blade | Tools | VWR | 55411-050 | |
Needles | Tools | Fisher Scientific | 0053482 (25 Gauge) | |
#5 Forceps | Tools | Fine Science Tools | 11251-20 | |
50 ml centrifuge tube | Supplies | Fisher Scientific | 05-526B | |
Seal wrap film | Supplies | AEP Industries Inc. | 0153877 | |
1.5 ml microcentrifuge tubes | Supplies | Fisher Scientific | 05-406-16 | |
15 ml centrifuge tubes | Supplies | BD Falcon | 352097 | |
Purple nitrile power-free gloves | Supplies | VWR | 40101-348 | |
1.2 mm Harris biopsy punch | Tools | Ted Pella, Inc. | 15074 |