Back to homepage utwente.nl
Fabricage van microfluidische systemen in polystyreen
Microfluidica worden de afgelopen decennia steeds vaker gebruikt, bijvoorbeeld in lab-on-a-chip (LOC) systemen, waar verschillende laboratorium stappen geïntegreerd worden op een chip van slechts enkele mm2. Voordelen van Microfluidica ten opzichte van macro systemen zijn onder andere de afname van de benodigde hoeveelheid vloeistoffen, beter te controleren vloeistofstromen, lagere kosten en makkelijkere integratie naar een platform.
Vaak wordt voor de microfluidische systemen voor kweken van cellen (of embryo’s) polydimethylsiloxane (PDMS) gebruikt, omdat PDMS goedkoop, gas doorlatend, niet giftig voor de cellen en de fabricage eenvoudig is. Een ander voordeel is dat het transparant is, waardoor optische waarnemingen met een microscoop mogelijk zijn. Echter zijn er ook een aantal nadelen bij het gebruik van PDMS. Het is namelijk temperatuurafhankelijk, niet chemisch inert, hydrofoob en het is flexibel. Bij het kweken van cellen in PDMS systemen geeft het PDMS niet gecrosslinkte oligomeren af, die zich binden aan de cel membranen wat de cellen beïnvloed, kleine hydrofobe moleculen in het medium worden geabsorbeerd door het PDMS.
Een alternatief materiaal voor de microfluidische chip is polystyreen, omdat deze standaard gebruikt wordt als materiaal voor de cultuurbenodigdheden. Een mogelijke techniek om microfluidische systemen van polystyreen te maken wordt weergeven in Figuur 1.
|
Figuur 1: Proces flow voor het maken van microfluidische systemen uit PS |
Eerst wordt PDMS master gemaakt, door PDMS over een Silicium wafer met structuren te gieten en te laten uitharden. Vervolgens wordt met de PDMS mal een epoxy mal gemaakt. De epoxy mal wordt gebruikt om door middel van ‘hot embossing’ de gewenste structuren in PS te krijgen1.
[1] Geeta Mehta, Jay Lee, W. C. Y.-C. T. J. J. L. & Takayama, S., “Hard Top Soft Bottom Microfluidic Devices for Cell Culture and Chemical Analysis”, Analytical Chemistry, 2009, 81, 3714-3722
Contact informatie:
Kamer: Carré 2.243
tel: +31 (0)53 489 3006
E-mail: f.vanrossem@utwente.nl
Or
Carré 2.411
+31 (0)53 489 27 22
Email: s.legac@ewi.utwente.nl
