Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

פלטפורמה ביוסנסור microfluidic תוכנן של מפוברק בטכנולוגיית photoresist הסרט יבש בעלות נמוכה עבור כימות מהיר ורגיש של analytes שונים. מערכת זו לשימוש יחיד מאפשרת מדידה אלקטרוכימי של--צ'יפ-משותק מבחני מקושרים-אנזים באמצעות הטכניקה להפסיק זרימה.

Abstract

בשנים האחרונות, סמן אבחון הפך כלי הכרחי לאבחון של מחלות אנושיות, במיוחד עבור האבחון בשלב של טיפול. פלטפורמה נוחה לשימוש, בעלות נמוכה חיישן רצוי מאוד למדוד סוגים שונים של analytes (למשל, סמנים ביולוגיים, הורמונים ותרופות) באופן כמותי, במיוחד. מסיבה זו, הסרט יבש photoresist טכנולוגיה - הפעלת זול, ייצור נתיישב, תפוקה גבוהה - שימש לייצור את החיישן microfluidic המוצג כאן. בהתאם התכולה יוצאת משמש לאחר מכן, פלטפורמה תכליתי היא מסוגלת לאתר סוגים שונים של מולקולות. עבור ייצור של המכשיר, אלקטרודות הפלטינה בנויות על רדיד גמיש פוליאימיד (PI) שלב תהליך רק חדר. מסכל PI משמש מצע עבור האלקטרודות, אשר הם מבודדים עם photoresist על בסיס אפוקסי. ערוץ microfluidic נוצר לאחר מכן על ידי פיתוח, למינציה של הסרט יבש foils photoresist (DFR) על גבי כשהפחד PI. באמצעות מחסום לעצור הידרופובי בערוץ, הערוץ מחולק לשני אזורים ספציפיים: מקטע הנייח וזמינותו מקושרים-אנזים, תא אלקטרוכימי מדידה לבדיקה האות amperometric.

הנייח על שבב bioassay מתבצע על ידי ספיחה של מולקולות השטח ערוץ. האנזים גלוקוז אוקסידאז משמש מתמר לדור אות אלקטרוכימי. בנוכחות המצע, גלוקוז, מופק מימן על-חמצני, אשר זוהה על האלקטרודה עבודה פלטינה. הטכניקה להפסיק זרימה מוחל לקבל הגברה של האות יחד עם זיהוי מהיר. מולקולות שונות ניתן למדוד באופן כמותי באמצעות מערכת microfluidic הציג, נותן אינדיקציה של סוגים שונים של מחלות, או, לענין הסמים טיפולית ניטור, דבר המקל על טיפול אישי.

Introduction

בשני העשורים האחרונים, הפכו יישומים אבחון יסודי ללימודים מעמיקים על הפיתוח של בריאות הציבור הכללית. באופן מסורתי, כלי אבחון מעבדה משמשים לאיתור מחלות. למרות שהם עדיין משחקת תפקיד מפתח באבחון של מחלות, בדיקות בשלב של טיפול (הדגימה) ביצע ליד החולה או על ידי המטופל עצמו הפך יותר ויותר שגרתי בשנים האחרונות. במיוחד במקרים כאלה הדורשים טיפול מיידי, כגון אוטם אקוטי או סוכרת ניטור, אישור מהיר של ממצא קליני הוא חיוני. לפיכך, יש צורך הולך וגדל עבור התקנים הדגימה. זה יכול להיות מופעל על ידי שאינם מומחים, במקביל שמסוגלים ביצוע מדויק במבחנה בדיקות אבחון בלה זמן קצר1,2,3,4 .

השיפורים המדהימים שכבר הושגו בתחום של הדגימה. עם זאת, יש עדיין אתגרים רבים להתגבר על5,-6,-7,-8. עבור פלטפורמה הדגימה. להיות משוגר בהצלחה בשוק וכדי להיות תחרותי עם בדיקות מעבדה, המכשיר חייב בתכלית האיסור למלא את הדרישות הבאות: (i) לספק תוצאות מבחן כמותי ומדויק עקביים עם מעבדה הממצאים; (ii) יש קצר לדוגמה-כדי-תוצאה פעמים, המאפשרים טיפול מיידי של החולה; (iii) כוללים טיפול מסובך ולא קל, אפילו כאשר מופעלים על ידי יחידים מיומנת, ודורשים התערבות משתמש הממוזערת; ו- (ד) מהווים יחידה נמוכים חיישן תוכנן עבור יישומים לשימוש יחיד. יתר על כן, ללא ציוד דיאגנוסטיקה הם חיוביים, בעיקר ב משאב מסכן סביבות3,4,6.

עקב דרישות חמורות אלה, רק שתי מערכות הדגימה. מבוסס על זיהוי אלקטרוכימי (למשל, דם גלוקוז לבדוק רצועות) ועל זרימה לרוחב immunoassays (למשל, בדיקות הריון ביתית) בהצלחה שוגרו בשוק כל כך עד עכשיו. עם זאת, שתי מערכות סובלים חסרונות כגון ביצועים ירודים (קרי, ניטור גלוקוז בדם יש תוצאות הבדיקה אינה מדויקת, מבחני לרוחב זרימה רק מספקים תוצאות המדידה (חיובי או שלילי) איכותי)4, 6. אלה החסרונות של מערכות הדגימה קונבנציונאלי הובילו לדרישה גוברת על חקר טכנולוגיות חדשות מציעים זיהוי מהיר בעלות נמוכה, כמותיים בנקודת הטיפול4,5.

כדי לענות על האתגרים הללו מול התקנים הדגימה., טכנולוגיה DFR לאחרונה ננקטה להרכבת ביולוגיים חד פעמיות, בעלות נמוכה9,10,11,12, 13 , 14. לעומת חומרים ליטוגרפית נוזלי ורכים, כגון PDMS או סו-8, DFRs להציג יתרונות רבים: הם (i) זמינים במגוון רחב של יצירות, עוביים (מתוך כמה מיקרון עד כמה מילימטרים); (ii) יש פני שטח קשה מאוד, המאפשרת הדבקה על חומרים שונים; (iii) אחידות עובי מצוינת תכונה; (iv) מציעים ייצור זול נתיישב, תפוקה גבוהה לייצור המוני; (v) הם קל לחתוך עם כלים שונים בעלות נמוכה, כמו זוג פשוט מספריים; ו (vi) לאפשר את הקמת מבנים תלת-ממדיים, כגון ערוצי microfluidic, על-ידי סידור בערימה שכבות מרובות DFR אחד על גבי השני.

מצד שני, DFRs באופן כללי יש רזולוציה הדלה יחסית בהשוואה photoresists נוזלי, אשר נגרמת בעיקר על ידי עובי הסרט על ידי המרחק גדל בין המסכה את DFR עקב מסכל מגן, המאפשרת בנוסף אור פיזור. עדיין, על הייצור של microfluidic משולב ביולוגיים, DFRs מתאימים מאוד לייצור המוני בעלות נמוכה.

לכן, נוכח זה אנחנו עובדים על ייצור ויישום של ביוסנסור מבוססי DFR microfluidic אלקטרוכימי. פרוטוקול מפורט מתאר כל שלב בייצור של פלטפורמת ביוסנסור, את הנייח על שבב של וזמינותו של מודל המבוסס על ה-DNA, שלה readout אלקטרוכימי בטכניקה להפסיק זרימה. פלטפורמה אוניברסלית זו מאפשרת הגילוי של סוגים רבים של מולקולות, באמצעות טכנולוגיות שונות assay (למשל, גנומיקה, cellomics ו פרוטאומיקס) או תבניות assay (למשל, תחרותי, כריך או ישיר). מבוסס על פלטפורמה DFR כזה, הקבוצה שלנו בהצלחה הפגינו בעבר כימות מהיר ורגיש של analytes שונים, כולל אנטיביוטיקה13,15,16 (טטרציקלין, pristinamycin, אנטיביוטיקה ß lactam), טרופונין אני17, וחומר P18.

Protocol

1-ייצור של Microfluidic ביוסנסור באמצעות טכנולוגיית DFR

  1. הכנה של החוקר וופלים.
    1. המצע גזור פאי לתוך 6 - ב סיבוב ופלים. לשים כשהפחד PI בתנור ב 120 ° C עבור בערך 1 h על אופים התייבשות-
  2. צעד ראשון פוטוליתוגרפיה עבור תהליך ההמראה.
    1. לתכנת את הספין-coater בזמן ספינינג 30-s ב- 3000 סל ד, עם האצה של 2,000 סל"ד/s. המקום כשהפחד PI-הספין-coater, לתקן את זה, החלת ואקום. לוותר על 2 מיליליטר להתנגד, הפעלת תהליך ההמראה, ולהתחיל את התוכנית ספין-coater. הסר את לחם הקודש של הספין-coater ואופים רך-PI כשהפחד על פלטה חמה למשך 2 דקות ב-100 מעלות צלזיוס
    2. להתאים את מסיכת הרצוי עבור תכנים האלקטרודות על כשהפחד PI בעין בלתי מזוינת, לחשוף אותם לאור 2 UV 400 mJ/cm (365 ננומטר). המקום כשהפחד בקערה מלא עם מפתח תואם להתנגד על תפקודי לב / נשימה ולתת לו לנער מעט דק 1
    3. לאחר להתנגד עודף מוסר, להשתמש מקלחת כדי לשטוף את PI וופל עם מים יונים (DI-מים) על ספסל רטובה ויבשה אותו לאחר מכן באמצעות אוויר דחוס.
  3. בתצהיר של פלטינה להיווצרות האלקטרודות.
    1. להשתמש בתהליך התצהיר אדי פיזי רגיל עד יבש 200 ננומטר פלטינה על וופל 19.
    2. מניחים את פרוסת סיליקון בקערה. להוסיף החולף התאמת לקערה ולהסיר את ההמראה להתנגד תוך מעט רועד כשהפחד על תפקודי לב / נשימה עד להסרת כל פלטינה עודף. שוטפים ומייבשים את וופל PI כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
  4. פוטוליתוגרפיה השלב השני: ויוצרים את שכבת הבידוד.
    1. לשים כשהפחד PI בתנור טרופה 120 מעלות למשך 5 דקות מייבשים את זה
    2. תוכנית בשלב הראשון ספין-coater 5 s של ספינינג זמן במהירות של 500 סל ד. תוכנית השלב השני ב-30 s ב- 4,000 סל ד, עם האצה של 700 סל ד/ס
    3. במקום כשהפחד PI על הספין-coater ולתקן, החלת ואקום. לוותר על 4 מיליליטר photoresist על בסיס אפוקסי המתאימה לפני שמתחילים את התוכנית ספין-coater.
    4. רך-אופים וופל מצופה למשך 3 דקות ב 95 מעלות צלזיוס על פלטה חמה.
    5. להתאים את המסיכה לשכבה בידוד על כשהפחד בעזרת הסימנים יישור בהתאמה של עינית העדשה. לחשוף כשהפחד לאור 2 UV 100 mJ/cm (365 nm).
    6. על אופים לאחר חשיפה, מקום כשהפחד על פלטה preheated למשך 2 דקות ב- 95 מעלות צלזיוס
    7. מקום כשהפחד לתוך קערה ולפתח את להתנגד עם מפתח מתאים (למשל, 1-מתוקסי-2-propyl-acetat למשך 2 דקות, במקרה של סו-8)-תפקודי לב / נשימה.
    8. לשטוף את וופל PI קודם עם אלכוהול איזופרופיל, ואז לשטוף, לייבש אותו כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
    9. קשיח-אופים photoresist בתנור במשך 3 שעות ב 150 מעלות צלזיוס
  5. בסיוע פלזמה ניקוי של האלקטרודות.
    1. כדי להסיר את שאריות photoresist, להשתמש בחמצן פלזמה עם יחידת פלאזמה סטנדרטי. הפעלת התוכנית הניקיון, באמצעות כוח בתדר נמוך 200-W עם 100% O 2 זרימה, בשיעור של 250 sccm הזמן הכולל של לפחות 3
    2. מקום כשהפחד PI לתא פלסמה, לתקן את לחם הקודש על הצלחת מוארק באמצעות זכוכית עפעפיו, להתחיל בתהליך פלזמה.
  6. כסף ומשקעים כלוריד כסף: יצירת האלקטרודה הפניה על שבב-
    1. Passivate הקשר פלטינה רפידות הנגדי של דבק UV-רגיש. לחתוך את נייר הכסף 5 פסים ברוחב מ מ ו- 11 ס מ באורך וחבר אותם כשהפחד, הגנה על החלקים לא למוסרם עם כסף-
    2. לתצהיר כסף, להכניס אמבטיה סוניק (35 kHz) ארון fume ולהוסיף מכולה של פתרון אלקטרוליט כסף (100 גרם/ליטר Ag, pH 12.5) לתוך האמבט. הגדר האמבט סוניק בטמפרטורת החדר ואת הכוח 10%-
      התראה: פתרונות אלקטרוליט כסף הם רעילים מאוד ויש לטפל בזהירות מרבית. לא צריך להיות בשאיפה מהאדים.
    3. להתחבר המגע בצובר של האלקטרודות התייחסות רציפה הנוכחי. חיבור האלקטרודה מונה, חוט כסף כי הוא שקוע הפתרון אלקטרוליט כסף, אל המקור הנוכחי באמצעות כבלי חיבור רגיל.
    4. להגדיר את מקור זרם DC, צפיפות זרם של-4.5 מא/cm 2, וכתוצאה מכך קצב התצהיר כסף של 0.3 מיקרומטר לדקה תמלא. את האמבטיה סוניק ותן מקור הנוכחי לרוץ במשך 10 דקות יש לשטוף לחם הקודש במים-DI
    5. הכלרה של האלקטרודה הפניה, להוסיף כלי קיבול של 0.1 M אשלגן כלורי (אשלגן) פתרון לאמבטיה סוניק. חיבור הקשר בצובר של כשהפחד, אלקטרודת פלטינה זה הוא שקוע הפתרון אשלגן כלורי עם מקור זרם קבוע.
    6. להגדיר את מקור זרם DC, צפיפות זרם של +0.6 מא/cm 2, וכתוצאה מכך קצב התצהיר של בערך 0.075 ק מיקרומטר לדקה תמלא. את האמבטיה סוניק ותן מקור הנוכחי רוצי מינימלית 7.5
    7. שטיפה ויבש החוקר וופל, כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
    8. להסיר את הקלטת UV רגיש לאחר אולטרה (365 ננומטר) חשיפה של 300 mJ/cm 2, שטיפה יבש כשהפחד PI, שוב כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
  7. בצעד פוטוליתוגרפיה השלישי: שימוש DFRs כדי ליצור את ערוצי microfluidic.
    1. לחתוך את השכבות DFR הדרוש לגודל דומה לזה של כשהפחד (20 x 20 ס מ 2). לתקן את המסכה הרצוי על גבי יחידת חשיפה ויישר את השכבה DFR על גבי המסכה באמצעות בעין בלתי מזוינת. להאיר את להתנגד עם 250 mJ/cm 2 UV אור (365 nm).
    2. להסיר את נייר הכסף מגן של photoresist ולפתח את להתנגד למשך בערך 2 דקות (בהתאם המבנים) בתמיסה נתרן פחמתי (נה 2 CO 3) 1% באמצעות תקן סוניק אמבט (35 kHz) טרופה 42 ° C, כוח סוניק של 100%. כדי להפסיק באופן מיידי את התגובה, לנער את להתנגד עבור 1 דקות באמבט HCl 1% על תפקודי לב / נשימה. שוטפים ומייבשים כל שכבה DFR, כפי שמתואר בשלב 1.2.3.
      הערה: בסך הכל, ארבע שכבות DFR צריך להיות מעובד כפי שהוזכר בשלב 1.7: ערוץ אחד שכבה שכבה כריכה, שתי שכבות הישבן (מונע את החיישן כיפוף בקצה).
  8. למינציה של DFR שכבות על המצע PI.
    1. מקום כשהפחד PI אל תשובה מכשילה תקורה של שקיפות ותקן אותה באמצעות דבק רגיל. התאם את השכבה DFR ערוץ ב- PI כשהפחד תחת מיקרוסקופ, באמצעות המבנים יישור בהתאמה.
    2. רבוד, להשתמש מניילן רגיל רול חם ומחממים את הגליל העליון עד 100 ° C ואת גליל תחתון ל-60 מעלות צלזיוס להגדיר הלחץ בר 3, עם מהירות העברה של 0.3 m/הגבלת מקום כשהפחד עם השכבה DFR קבוע באמצע המרבד, להפעיל אותו; DFR הוא דחף את. המרבד. חזור על השלב אחרי סיבוב כשהפחד ב- º 180.
    3. כדי למנוע כיפוף של החיישן, למינציה שתי השכבות הישבן מפותחת על גבי כשהפחד בעקבות צעדים 1.8.1-1.8.2.
  9. העסקת מחסום לעצור הידרופובי ואיטום השבב.
    1. להסיר שכבת הגנה מהצד הקדמי של הערוץ DFR שכבהמיון על-ידי הצבת סטנדרטיים דבק בקצה אחד של DFR משיכתו כלפי מעלה. השתמש מתקן יד עם צינורות 0.004-אין כדי לשלול טיפות קטנות של טפלון המומס לתוך הבארות של שכבת בידוד. כדי לחתום את השבב microfluidic, למינציה השכבה DFR כיסוי על גבי השכבה ערוץ, כפי שמתואר בשלב 1.8.
  10. קשיח-אפייה החיישן microfluidic. Foils
    1. הסר הכל כדי להגן. על כיסוי ואת הישבן DFR שכבות חותכים את ביולוגיים לרצועות בעזרת זוג מספריים רגילים. לרפא את הצ'יפס בתנור ב 160 ° C עבור ה 3

2. הליך הנייח Assay על שבב

  1. ספיחה של אבידין באזור הנייח של הערוץ-
    1. להכין פתרון אבידין 100 µg/mL ב- 10 מ מ באגירה פוספט תמיסת מלח (PBS) ב- pH של 7.4.
    2. µL 2 מדבקות/ברקודים של הפתרון אבידין אל הים של החיישן.
      הערה: הערוץ מלא על-ידי כוחות נימי עד הנוזל מגיע המכשול עצירה הידרופובי.
    3. על מנת להבטיח כי fluidic כל הזמן עוצר על המכשול בזמן הדגירה שלם, לוותר על 2 µL DI-מים בשקע של השבב. דגירה השבב 25 ° c עבור h 1 במיכל סגור.
    4. להסיר עודפי נוגדנים דרך הים של השבב על-ידי החלת ואקום. לשטוף את הערוץ עם 50 µL שטיפת מאגר (PBS עם 0.05% Tween 20), ויתרו בשקע בזמן הריק היא מיושמת. יבש את הערוץ ב-30 s ואילו שואב האבק מוחל.
  2. חוסם השטח ערוץ כדי לעכב את הכריכה לא ספציפי-
    1. להכין פתרון אלבומין שור (BSA) 1% ב- 10 מ מ PBS ב- pH של 7.4.
    2. פיפטה 2 µL של הפתרון BSA 1% על הים ו- 2 µL DI-מים בשקע של הערוץ. דגירה השבב 25 ° c עבור h 1 במיכל סגור. להסיר את עודף ריאגנטים ויבשה הערוץ כפי שמתואר בשלב 2.1.4.
  3. Oligos דגירה של DNA המסומנת ביוטין ו- 6-FAM.
    1. להכין ריכוזים שונים (0.001-5 מיקרומטר) של הפתרון DNA ב- 10 מ מ PBS ב- pH של 7.4.
    2. µL 2 מדבקות/ברקודים של ריכוז אחד של פתרון ה-DNA על הים ו- 2 µL DI-מים בשקע. דגירה השבב 25 ° c למשך 15 דקות בתוך מיכל סגור.
    3. חזור על צעד 2.3.2 ריכוז ה-DNA אחרים באמצעות שבבי ביוסנסור נוספים-
    4. להסיר את עודף ריאגנטים ויבשה הערוץ כפי שמתואר בשלב 2.1.4.
  4. נוגדנים 6-FAM התווית על-ידי קיבעון של GOx.
    1. לגבש ריכוז µg 5/mL של נוגדנים 6-FAM ב- 10 מ מ PBS ב- pH של 7.4.
    2. µL 2 להציג את הפתרון נוגדן אל הים ו-2 µL DI-מים שקע של הערוץ. דגירה הנוגדנים שכותרתו 25 ° c למשך 15 דקות בתוך מיכל סגור. להסיר את עודף ריאגנטים, כפי שמתואר בשלב 2.1.4.

3. Amperometric אות זיהוי בטכניקה להפסיק זרימה

  1. הכנה של הפתרון המצע לגילוי אלקטרוכימי.
    1. לגבש פתרון גלוקוז 40 מ מ ב- PBS 0.1 M ב- pH של 7.4 במים טהורים אולטרה-
    2. לטיפול ראשוני, להכין פתרון PBS 0.1 M ב- pH של 7.4 במים טהורים אולטרה-
  2. טיפול ראשוני של האלקטרודות עבודה.
    1. להשתמש בעל שבב בהזמנה אישית כדי לאפשר מיקום קל השבב וחיבור fluidic וחשמליים.
    2. חשמלית לחבר את החיישן potentiostat. ודא הקשר fluidic של התעלה microfluidic משאבת מזרק, המאגר ריאגנט באמצעות מתאם מחוייט צינורות. מפעיל את המחשב הנייד מחובר אליו potentiostat ולהתחיל הבקר משאבת מזרק, שליטה בזרימת fluidic באמצעות השבב.
    3. להתחיל את משאבת מזרק באופן ידני, עם 0.1 M PBS בספיקה של µL 20/min. על האלקטרודה עבודה לעומת האלקטרודה בשבב הפניה, להחיל על מתח לסירוגין של 0.8,-0.05 V 5 s 30 מחזורים. בעקבות זאת, נישחק האלקטרודה עבודה על-ידי החלת מתח של 0.8 V 60 ס
  3. Readout assay בטכניקה להפסיק זרימה.
    1. להתחיל את המדידה אות assay, המתן עד האות הנוכחית נמדד מייצבת. להפסיק את משאבת מזרק לעבור הכימית מהערוץ 0.1 M לפתרון של גלוקוז 40 מ מ. ולהתחיל התוכנה הבקר משאבת מזרק; הוא יעצור אוטומטית את זרימת 1, 2 או 5 דקות, יופעל מחדש ואז הזרם שוב. לצפות לשיא הנוכחי וכתוצאה מכך.
      הערה: עבור הניתוח של הנתונים, השיא הנוכחי או את המטען של הפסגה יכול להיחשב, כמתואר בדגם הבדיקה אות אלקטרוכימי ( איור 2).

תוצאות

עיצוב, ייצור של פלטפורמת ביוסנסור Microfluidic:

הזיוף של chips ביוסנסור microfluidic ממומש על פני רקיק בטכניקות photolithographic סטנדרטי, העסקת DFR שכבות מרובות. אסטרטגיה פבריקציה נוספת זו מסתמכת על הדבקת שכבות מפותחת של DFRs על מצע בדוגמת פלטינה PI, ויוצרים את ערוצ?...

Discussion

פרוטוקול המובאת כאן להרכבת ביוסנסור אלקטרוכימי microfluidic מאפשר ההתפתחות של פלטפורמה נמוכים, קומפקטי, קל לשימוש עבור הגילוי של מולקולות. בהתאם וזמינותו להשתמש לאחר מכן החיישן, ניתן להבחין מספר סמנים ביולוגיים שונים. זה הופך את הפלטפורמה מאוד תכליתי ומספק גישה רחבה לתחומים שונים של יישומים, ב...

Disclosures

המחברים אין לחשוף.

Acknowledgements

המחברים רוצה להודות את הגרמני מחקר קרן (DFG) למימון חלקית לזה לעבוד תחת גרנט מספרים UR 70/10-01 ו- UR 70/12-01.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Material
PyraluxDuPontAP8525RUsed as polyimide substrate
MA-N 1420Micro Resist TechnologyMA-N1420Lift-off resit to define the platinum depostion
Ma-D 533sMicro Resist TechnologyMaD533SDeveloper for MA-N1420
Platinum--Electrode and contact pad material
Ma-R 404sMicro Resist TechnologyMaR404SRemover for MA-N1420
SU-8 3005MicroChem Corp.SU-8-3005Photoresist to define the electrode area and as insulation
1-methoxy-2-propanol acetateSigma-Aldrich108-65-6Developer for SU-8 3005
2-PropanolVWR8.18766.2500Removing of the SU-8 developer
1020RUltron Systems Inc.1020RUV sensitive adhesive tape for protection of contact pads
Arguna SDegussa1935For Silver depostion on reference electrode
KClMethrom62308.020For chloridation of the silver reference electrode
PyraluxDuPontPC1025Dry film photoresist
Sodium carbonatFluka71352Developer for Pyralux PC1025
Hydrogen chlorideSigma-Aldrich30720To top the development of the DFR
Teflon AF 1600DuPontAF1600For employing the stopping barrier
NameCompanyCatalog NumberComments
Equipment
PA104Mega Electronics-Bubble etch tank
FED 53Binder9010-0018Oven
SPIN150APT-Spin coater
PräzithermHarry Gestigkeit GmbHPZ 28-2Hot plate
HellasBungard Elektronik40000Exposure unit
Tetra30-LF-PCDiener-Plasma unit
Univex 500Leybold-Physical vapor deposition unit
Shaker S4ELMI-Orbital shaker
Sonorex Super 10 PBandelin783Sonic bath
6221 DC and ACKeithley-Current source
HRL 350Ozatec-Laminator unit
Vaccum penEFD-Vacuum pen

References

  1. Spindel, S., Sapsford, K. E. Evaluation of optical detection platforms for multiplexed detection of proteins and the need for point-of-care biosensors for clinical use. Sensors (Basel). 14 (12), 22313-22341 (2014).
  2. Luppa, P. B., Bietenbeck, A., Beaudoin, C., Giannetti, A. Clinically relevant analytical techniques, organizational concepts for application and future perspectives of point-of-care testing. Biotechnol Adv. 34 (3), 139-160 (2016).
  3. Gauglitz, G. Point-of-Care Platforms. Annu Rev Anal Chem. 7 (1), 297-315 (2014).
  4. Jung, W., Han, J., Choi, J. W., Ahn, C. H. Point-of-care testing (POCT) diagnostic systems using microfluidic lab-on-a-chip technologies. Microelectron Eng. 132, 46-57 (2014).
  5. Yager, P., et al. Microfluidic diagnostic technologies for global public health. Nature. 442 (7101), 412-418 (2006).
  6. Fu, E., Yager, P., Floriano, P. N., Christodoulides, N., McDevitt, J. T. Perspective on diagnostics for global health. IEEE Pulse. 2 (6), 40-50 (2011).
  7. Yager, P., Domingo, G. J., Gerdes, J. Point-of-care diagnostics for global health. Ann Rev Biomed Eng. 10, 107-144 (2008).
  8. Dincer, C., Bruch, R., Kling, A., Dittrich, P. S., Urban, G. A. Multiplexed point-of-care testing - xPOCT. Trends Biotechnol. 35, (2017).
  9. Horak, J., Dincer, C., Bakirci, H., Urban, G. A disposable dry film photoresist-based microcapillary immunosensor chip for rapid detection of Epstein-Barr virus infection. Sens Actuators B Chem. 191, 813-820 (2014).
  10. Jobst, G., Gamp, T. Method for the fabrication of a "lab on chip" from photoresist material for medical diagnostic applications. US patent. , (2010).
  11. Kling, A., Dincer, C., Armbrecht, L., Horak, J., Kieninger, J., Urban, G. Electrochemical microfluidic platform for simultaneous multi-analyte detection. Procedia Eng. 120, 916-919 (2015).
  12. Armbrecht, L., Dincer, C., Kling, A., Horak, J., Kieninger, J., Urban, G. Self-assembled magnetic bead chains for sensitivity enhancement of microfluidic electrochemical biosensor platforms. Lab Chip. 15, 4314-4321 (2015).
  13. Dincer, C., et al. Designed miniaturization of microfluidic biosensor platforms using the stop-flow technique. Analyst. 141, 6073-6079 (2016).
  14. Weltin, A., Kieninger, J., Enderle, B., Gellner, A. K., Fritsch, B., Urban, G. A. Polymer-based, flexible glutamate and lactate microsensors for in vivo applications. Biosens Bioelectron. 61, 192-199 (2014).
  15. Kling, A., et al. Multianalyte Antibiotic Detection on an Electrochemical Microfluidic Platform. Anal Chem. 88 (20), 10036-10043 (2016).
  16. Bruch, R., et al. Clinical on-site monitoring of ß-lactam antibiotics for a personalized antibiotherapy. Sci Rep. , (2017).
  17. Horak, J., Dincer, C., Qelibari, E., Bakirci, H., Urban, G. Polymer-modified microfluidic immunochip for enhanced electrochemical detection of troponin i. Sens Actuators B Chem. 209, 478-485 (2015).
  18. Horak, J., Dincer, C., Bakirci, H., Urban, G. Sensitive, rapid and quantitative detection of substance P in serum samples using an integrated microfluidic immunochip. Biosens Bioelectron. 58, 186-192 (2014).
  19. Mattox, D. M. . Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing. , (2010).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

127photoresistassay

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved