著者は認めるために誰を持っていません。

1。デバイス製造<ol><li>デザインつのフォトマスクをパターニングするための第1の弾性表面波（SAW）層、およびポリジメチルシロキサン（PDMS）マイクロモールドする第。 <ol><li>第1のフォトマスクは、すだれ状電極（IDTの）は、SAWディレイラインおよびチャネル·アライメント顕微鏡との間の空間参照のためのマーカーとして知られている一対の対向している。私達の標準的なデバイスでは、指の幅で、単極のIDTを持つpは= 10ミクロン、750ミクロン、25まっすぐ指ペアの開口。結果IDTは128で波長λ= 4 P動作周波数に対応した= 40μmのfはO = Cλ/ SAW≈100 MHzの°YXニオブ酸リチウム（LN） ​​と弾性表面波を生成します。各IDT幅層を接合しながら、任意の位置ずれの影響を低減するためにマイクロチャネル幅の2倍を超えるべきである。 IDTの設計パラメータはCOMPRを議論するehensivelyいくつかの書籍で9-11。我々は一IDTは、（チャネル出口に配置された）、音響向流中のチャンネルに流体を駆動する必要があるが、パターニング完全な遅延線は、デバイスのテストを支援することをマーキングする。 </li><li>第二は、チ​​ャネル入口を形成するマイクロチャンバと、SAW遅延線に沿って整列させるための単純なマイクロチャネル構造を有している。我々の典型的なデバイスにおいて、チャネルは、幅w = 300ミリメートル5mmの長さを有する。一般的なルールとして、チャネル幅はマイクロチャネル内のSAW伝播中に回折効果を避けるために、少なくとも10λでなければなりません、しかし、我々のテストで我々は〜7λの幅が大幅にチャネル内のSAWの伝搬に影響を与えないことがわかった。 </li></ol></li><li> LNウェーハを切断2センチメートルサンプルを2 CMに始まる。透過顕微鏡法を実行するためには、両面研磨されたウェーハを使用する必要がある。 LNは、その生体適合性のための標準であり、SAWあることに注意してください長軸に沿って偏光および高い圧電結合係数は、しかし、他の圧電材料は、適切な設計上の考慮事項で使用することができる。 </li><li> 2 - プロパノール、アセトンですすぎ、窒素銃で乾燥することにより、基板をクリーニングします。 </li><li> 1分間4,000 rpmでシプリーS1818とコートサンプルをスピン。 </li><li> 90でソフトベーク℃のホットプレート上で1分間。 </li><li>マスクアライナを用いたSAWのレイヤーマスクでサンプルを合わせ、55 MJ / cm 2とで紫外線にさらされている。注意をLN基板の長軸に沿ってIDT方向を揃えるために取られるべきである。 </li><li>未露光レジストを除去するために30秒間Microposit MF319現像液にサンプルを洗浄します。 </li><li>脱イオン水でサンプルをすすぐことによって、開発を停止し、窒素銃でそれを乾燥させます。 </li><li>熱蒸発によって厚さ100nmの金層、続いて10nmの厚さのチタン接着層を堆積させる。 </li><li> Sを超音波処理することによりリフトオフ行うアセトンで十分、その後窒素ガンで2 - プロパノールとドライでそれをすすいでください。 </li><li>マイクロチャネル領域12で、それが疎水性にするために、デバイスの表面をSilanize。 <ol><li>メーカーのデータシートに記載の光リソグラフィによりAR-N-4340ネガ型フォトレジストでマイクロチャンバー領域をマスク。 </li><li>約450のバイアス電圧を与える0.14ミリバールの圧力と100 W電源の2分酸素プラズマ（Gambetti Kenologia SRL、コリブリ）で試料表面をアクティブV. </li><li> 35ミリリットルヘキサデカン、15ミリリットル四塩化炭素（ 四塩化炭素）、及びヒュームフード内部のビーカーに20μlのオクタデシルトリクロロシラン（OTS）を混ぜる。溶液中のデバイスを配置し、二時間のために覆われたまま。 </li><li> 2 - プロパノールでデバイスをすすぎ、窒素銃でそれを乾燥させます。 </li><li>表面の水の接触角が90°を超えていることを確認する。接触角が不十分な場合は、サンプルをきれいにし、1.11の手順を再実行してください。 </li><li>削除する残差は、アセトン、2 - プロパノール中でリンスし、窒素ガンで乾燥させることによって試料上のレジスト。 </li></ol></li><li>無線周波数波路と標準同軸コネクタ（RF-PCB）を有するプリント回路基板上に試料をマウントした後、試料の縁に音響吸収体（ファーストコンタクトポリマー）を貼り付け、ワイヤボンディングやポゴ·コネクタを使用して、IDTに接続します。 </li><li>チャネル層の母型は、標準的なフォトリソグラフィを用いて光学シリコン（Si）のウエハの小片上にSU-8を用いてパターニングされる。 SU-8型フォトリソグラフィレシピが必要な最終的なPDMS内部チャネルの高さに依存することになる。 </li><li>金型にPDMSをキャスト<ol><li>午前10時01分の割合で硬化剤とPDMSを混ぜる。 </li><li>脱気のための1,320×gで2分間PDMSを遠心分離。 </li><li> 1ミリメートルのオーダーの合計PDMSの高さにシャーレにSU-8鋳型の上にそっとPDMSを注ぐ。開いたペトリ皿をオードで約30分間真空デシケーター内に配置することができるさらにドガPDMSへえー。 </li><li>一度脱気し、オーブン中で1時間80°Cに加熱することによりPDMSを治す。焼成時間および温度はPDMSの機械的特性に影響を与えることができることに留意されたい。 </li></ol></li><li>固体PDMS層を準備<ol><li> 、外科刃を使用してチャネルの周りカットSU8マスターを傷つけないように注意しながら、オフそれはがし。 </li><li>レプリカエッジはその後洗練され、少なくとも2ミリメートルチャネルの側面に隙間、チャネル出口のないクリアランスを（右カットスルー）を残しカミソリの刃を使ってまっすぐにしている。 </li><li>流体ローディング入口を形成するために、ハリスunicoreにパンチャーを使ってマイクロチャンバーに穴を開ける。 </li></ol></li><li>シンプルなフォーマルボンディングによってLN基板とPDMSチャネル結合。可逆ままこのように債券は、流体試験段階にわたって開催します。 <ol><li>両面を圧縮窒素空気で余分なゴミを吹き飛ばすことで入社前に清掃されます。それはcパターン化されたアライメントマークによるLNの長軸とのチャネルを整列させる部分を結合するときritical。 </li></ol></li><li>完全なデバイスの概略図を図1に示されている。使用するまでクリーンな環境で完成したデバイスに格納します。 </li></ol> 注：すべての製 ​​造工程は、使用する前に、装置の汚染を避けるためにクリーンルーム環境で行われることが重要である。 注：光リソグラフィ工程の任意の好適な方法は、ユーザによって置換されてもよい。 注：シラン化手順は、好ましい疎水性コーティング法13に代えることができる。 2。 RFデバイスのテスト<ol><li>あなたのRF-PCB上のオープン/ショート導波路とのネットワークやスペクトラムアナライザのキャリブレーションを行います。 </li><li>スペクトラム·アナライザのポートにSAW遅延線を接続した散乱行列を測定するデバイス。単一の電極トランスデューサのペアの送信は、IDTの動作周波数を中心とするシンク関数の絶対値のようになります。反射スペクトルではディップ（最小）同じ周波数9-11で観測される。長径代表値に沿って100 MHzの動作周波数で我々のデバイスでは-15 S11とS22のためのdBで、S 12（PDMSチャネルなし）のための-10 dBである。 </li></ol> 3。マイクロフルイディクスとパーティクルフローダイナミクス可視化実験と解析<ol><li>顕微鏡下でサンプルを置きます。特定の光学セットアップが観察されるようにSAWのマイクロ流体現象に依存します。例えば、4X客観的かつ30 fpsのビデオカメラを搭載したシンプルな反射顕微鏡は、流体充填力学を研究するのに適したようになります。より複雑な微粒子のダイナミクスを調べるためには、対物レンズ20Xと100のfps以上のビデオカメラを備えた顕微鏡を使用する必要があるかもしれない。それはimportanですが対物レンズとフレームレートの両方は、任意の空間的及び時間的に重要な流れ特性を捕捉するのに十分高いことトン。 </li><li> RF信号発生器にチャネル出口の目の前でIDTを接続し、散乱行列測定で観測された共鳴周波数でそれを操作する。音響逆流実験における標準動作電力は20 dBmです。必要であれば、UHFハイパワーアンプを使用する。低い電力でデバイスを実行中に音響ストリーミングと微粒化現象は音響逆流せずに観察されています：一般的にアコースティックストリーミング再循環は0 dBmで始まり、霧化は、上記の14 dBmに発生します。 </li><li>マイクロピペットでマイクロチャンバーに流体60μlのをロードします。流体は、受動的マイクロチャンバ内に拡散する。必要であれば、静かにマイクロチャンバーの充填を支持するために、マイクロチャンバー表面に押し込みます。 <ol><li>流れを可視化するためには、流体にマイクロビーズを追加する必要がある。順番に粒子CLUSTを避けるために注意してくださいering、実験前に粒子懸濁液を超音波処理。ロード中に、基板上の粒子の付着を回避するには、デバイスに0 dBmの信号を印加。 </li></ol></li><li>顕微鏡でビデオの録画を開始し、音響逆流を観察するために、動作電力を増加させる。異なる流れ方式は、入力電力、チップ設計と粒径によって決定される。 <ol><li>定性的にダイナミクスをキャプチャするためには、流体の流れは、空間基準としてマーカーを用いて充填通路のさまざまな段階でメニスカスと入口の近傍で記録されなければならない。 </li><li>ミクロ粒子画像流速（μPIV）14,15又は時空間画像相関分光法（STICS）16,17によって粒子ダイナミクスの定量的測定を行うために、流体の流れは、ビューの固定フィールドに関心のある地点で記録されなければならない粒子力学に​​よって課さフレームレートで少なくとも100フレームである。 </li></ol></li><li>画像処理ソフトウェアを使用してビデオを分析する。使用するソフトウェアの選択は、関心のある現象に依存します。例えば、霧状の液滴は、粒子の蓄積の空間的周期性、又は希釈された粒子、例えばフィジーなどの単純なフリー画像解析ソフトウェアのマニュアルトラッキングのサイズ分布を定量化するためには、18好適であるために取得するのに対し合理化速度場測定は、mPIV、カスタマイズ19またはSTICS 20のコードが必要になります。我々の分析でカスタマイズSTICSコードはMATLABで書かれている、しかし、言語のコーディング好ましい代替も同様に許容できるかもしれません。 </li></ol>

<ol>
	<li>Masini, L., Cecchini, M., Girardo, S., Cingolani, R., Pisignano, D., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-acoustic-wave+counterflow+micropumps+for+on-chip+liquid+motion+control+in+two-dimensional+microchannel+arrays.">Surface-acoustic-wave counterflow micropumps for on-chip liquid motion control in two-dimensional microchannel arrays.</a> Lab on a Chip. 10 (15), 1997-2000 (2010).</li><li>Travagliati, M., De Simoni, G., Lazzarini, C. M., Piazza, V., Beltram, F., Cecchini, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interaction-free,+automatic,+on-chip+fluid+routing+by+surface+acoustic+waves.">Interaction-free, automatic, on-chip fluid routing by surface acoustic waves.</a> Lab on a Chip. 12 (15), 2621-2624 (2012).</li><li>Wixforth, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustically+driven+planar+microfluidics.">Acoustically driven planar microfluidics.</a> Superlattices and Microstructures. 33 (5), 389-396 (2003).</li><li>Friend, J., Yeo, L. 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R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+fluid+flow+and+mixing+induced+in+microchannels+using+surface+acoustic+waves.">Rapid fluid flow and mixing induced in microchannels using surface acoustic waves.</a> Europhysics Letters. 87, 47003 (2009).</li><li>Glass, N., Shilton, R., Chan, P., Friend, J., Yeo, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniaturised+Lab-on-a-Disc+(miniLOAD).">Miniaturised Lab-on-a-Disc (miniLOAD).</a> SMALL, Small. 8 (12), 1880-1880 (2012).</li><li>Madou, M. J., Kellogg, G. 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Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Surface acoustic wave devices in telecommunications: modelling and simulation. , (2000).</li><li>Royer, D., Dieulesaint, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+Waves+in+Solids+II.">Elastic Waves in Solids II.</a> Generation, Acousto-Optic Interaction, Applications. 2, (2000).</li><li>Renaudin, A., Sozanski, J. P., Verbeke, B., Zhang, V., Tabourier, P., Druon, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+SAW-actuated+microdroplets+in+view+of+biological+applications.">Monitoring SAW-actuated microdroplets in view of biological applications.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 138 (1), 374-382 (2009).</li><li>Glass, N. R., Tjeung, R., Chan, P., Yeo, L. Y., Friend, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organosilane+deposition+for+microfluidic+applications.">Organosilane deposition for microfluidic applications.</a> Biomicrofluidics. 5 (3), 036501 (2011).</li><li>Wereley, S. T., Meinhart, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+micro-particle+image+velocimetry.">Recent advances in micro-particle image velocimetry.</a> Annual Review of Fluid Mechanics. 42, 557-576 (2010).</li><li>Augustsson, P., Barnkob, R., Wereley, S. T., Bruus, H., Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+and+temperature-controlled+micro-PIV+measurements+enabling+long-term-stable+microchannel+acoustophoresis+characterization.">Automated and temperature-controlled micro-PIV measurements enabling long-term-stable microchannel acoustophoresis characterization.</a> Lab on a Chip. 11 (24), 4152-4164 (2011).</li><li>Hebert, B., Costantino, S., Wiseman, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+(STICS)+theory,+verification,+and+application+to+protein+velocity+mapping+in+living+CHO+cells.">Spatiotemporal image correlation spectroscopy (STICS) theory, verification, and application to protein velocity mapping in living CHO cells.</a> Biophysical Journal. 88 (5), 3601 (2005).</li><li>Rossow, M., Mantulin, W. W., Gratton, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatiotemporal+image+correlation+spectroscopy+measurements+of+flow+demonstrated+in+microfluidic+channels.">Spatiotemporal image correlation spectroscopy measurements of flow demonstrated in microfluidic channels.</a> Journal of Biomedical Optics. 14 (2), 024014 (2009).</li><li>Schindelin, J., Arganda-Carreras, I., Frise, E., Kaynig, V., Longair, M., Pietzsch, T., Preibisch, S., Rueden, C., Saalfeld, S., Schmid, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiji:+an+open-source+platform+for+biological-image+analysis.">Fiji: an open-source platform for biological-image analysis.</a> Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).</li><li>Rogers, P. R., Friend, J. R., Yeo, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploitation+of+surface+acoustic+waves+to+drive+size-dependent+microparticle+concentration+within+a+droplet.">Exploitation of surface acoustic waves to drive size-dependent microparticle concentration within a droplet.</a> Lab on a Chip. 10 (21), 2979-2985 (2010).</li><li>Muller, P. B., Barnkob, R., Jensen, M. J. H., Bruus, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+numerical+study+of+microparticle+acoustophoresis+driven+by+acoustic+radiation+forces+and+streaming-induced+drag+forces.">A numerical study of microparticle acoustophoresis driven by acoustic radiation forces and streaming-induced drag forces.</a> Lab on a Chip. 12 (22), 4617-4627 (2012).</li><li>Luo, J. K., Fu, Y. Q., Li, Y., Du, X. Y., Flewitt, A. J., Walton, A. J., Milne, W. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moving-part-free+microfluidic+systems+for+lab-on-a-chip.">Moving-part-free microfluidic systems for lab-on-a-chip.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 19 (5), 054001-05 (2009).</li><li>Lindken, R., Rossi, M., Gro&#223;e, S., Westerweel, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-particle+image+velocimetry+(&#956;PIV):+recent+developments,+applications,+and+guidelines.">Micro-particle image velocimetry (&#956;PIV): recent developments, applications, and guidelines.</a> Lab on a Chip. 9 (17), 2551-2567 (2009).</li><li>Gedge, M., Hill, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustofluidics+17:+Theory+and+applications+of+surface+acoustic+wave+devices+for+particle+manipulation.">Acoustofluidics 17: Theory and applications of surface acoustic wave devices for particle manipulation.</a> Lab on a Chip. 12 (17), 2998-3007 (2012).</li></ol>

著者らは、開示することは何もありません。

マイクロ流体コミュニティが直面する最大の課題の一つは、真の携帯ポイントオブケア·デバイスの作動プラットフォームの実現である。提案された統合されたマイクロポンプ23のうち、表面弾性波（SAWの）に基づくものが原因で流体混合、霧化粒子濃度および分離4におけるそれらの関連付けられた機能に特に魅力的である。本稿ではまずチェッキーニらによって説明?...

マイクロ流体のコミュニティが直面している継続的な課題の一つは、真にポータブルマイクロトータル分析システム（μTASの）への統合のために小型化することができる効率的なポンプ機構を持っている必要がある。チャネルサイズはミクロン範囲まで低下させるか、または以下のように標準的な巨視的なポンプシステムは、単に体積流量の不利なスケーリングにより、μTASのために必要な移植性を提供することができない。それどころか、のこぎりは、流体作動機構として関心の高まりを得て、これらの問題の1,2のうちのいくつかのソリューションのための有望な手段として表示されます。 弾性表面波は、流体3へのエネルギー輸送の非常に効率的なメカニズムを提供することが示された。圧電基板、 例えばニオブ酸リチウム（LN） ​​の上にSAWの伝播は、波はレイリー角θR =罪として知られている角度でそのパスに任意の流体に放射されたとき722、図1（c F / C 秒 ）、基板内の音速度の不一致、C s、および流体C fに起因。流体中への放射線の漏洩これは、流体の音響流を駆動する圧力波を生じさせる。デバイスに適用されたデバイスの形状とパワーに応じて、このメカニズムは、オンチップなどの流体混合、粒子ソーティングなどのプロセス、噴霧、及びポンプ1,4の様々を作動させることが示された。 SAWとmicrofluidsを作動させるのシンプルさと有効性にもかかわらず、これまでに実証されているマイクロ流体ポンプ機構を駆動SAWのほんのいくつかあります。最初のデモは、圧電基板3上のSAW伝搬路に配置された無料の滴の簡単な翻訳だった。この新規な方法は、マイクロ流体作動方法として、弾性表面波を使用する際に大きな関心を生成し、一方の流体が依然として必要であった同封のチャネル·より難しいタスクを介して駆動される。タンらは、レーザーは、圧電基板に直接アブレーションれたマイクロチャネル内にポンプを実証した。チャネルとIDT寸法に関して幾何修飾により、彼らは一様と流れを混合5の両方を示すことができた。グラスらは、最近人気のあるラボ·オン·-CDのコンセプト6,7の真の小型化のデモンストレーションとして、遠心マイクロフルイディクスとSAW作動回転を組み合わせることにより、マイクロチャネル及びマイクロ流体コンポーネントを介して流体を移動させる方法を示した。しかし、実証されているだけで完全に囲まれたSAW駆動ポンプ機構はなりチェッキーニらのSAW主導音響向8このビデオの焦点に残っている。それは伝搬方向に対向する方向に密閉流路を介して圧送する流体の霧化と合一を利用するcoustic波。このシステムは、マイクロチャネル内で驚くべきことに、複雑なフローを生じさせることができる。また、デバイスの幾何学的形状によっては、層流から渦と粒子蓄積領域によって特徴付けられる、より複雑なレジームに、フロースキームの範囲を提供することができる。簡単に装置内の流動特性に影響を与える能力は、高度なオンチップ粒子操作のための機会を示している。 デバイス製造、実験操作、および流れの可視化：このプロトコルでは、実用的なSAWベースのマイクロ流体の主要な側面を明確にしたい。我々は明示的にSAW主導音響向装置の製造及び操作のためにこれらの手順を記述しているが、これらのセクションは簡単にSAW駆動型マイクロ流体制度の範囲への応用のために変更することができます。

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double side polished 128&#176; YX lithium niobate wafer</td>
			<td>Crystal Technology, LLC</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon wafer</td>
			<td>Siegert Wafers</td>
			<td></td>
			<td>We use &#60;100&#62;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IDT Optical lithography mask with alignment marks (positive)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Channel Optical lithography mask (negative)</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist</td>
			<td>Shipley</td>
			<td>S1818</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Positive photoresist developer</td>
			<td>Microposit</td>
			<td>MF319</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative tone photoresist</td>
			<td>Allresist</td>
			<td>AR-N-4340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative tone photoresist developer</td>
			<td>Allresist</td>
			<td>AR 300-475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 thick negative tone photoresist</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8 2000 Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 thick negative tone photoresist developer</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU-8 developer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexadecane</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H6703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon tetrachloride (CCl4)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>107344</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Octadecyltrichlorosilane (OTS)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>104817</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acetone CMOS grade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40289</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-propanol CMOS grade</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>40301</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Titanium</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td>99.9% purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td>99.9% purity</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDMS</td>
			<td>Dow Corning</td>
			<td>Sylgard 184 silicone elastomer kit with curing agent</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mm ID Harris Uni-Core multi-purpose coring tool</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z708895</td>
			<td>Any diameter greater than 2 mm is suitable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acoustic absorber</td>
			<td>Photonic Cleaning Technologies</td>
			<td>First Contact regular kit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF-PCB</td>
			<td>Any vendor</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinner</td>
			<td>Laurell technologies corporation</td>
			<td>WS-400-6NPP</td>
			<td>Any spinner can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV Mask aligner</td>
			<td>Karl Suss</td>
			<td>MJB 4</td>
			<td>Any aligner can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal evaporator</td>
			<td>Kurt J. Lesker</td>
			<td>Nano 38</td>
			<td>Any thermal, e-beam evaporator or sputtering system can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen plasma asher</td>
			<td>Gambetti Kenologia Srl</td>
			<td>Colibr&#236;</td>
			<td>Any plasma asher or RIE machine can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5810 R</td>
			<td>Any centrifuge can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wire bonder</td>
			<td>Kulicke &#38; Soffa</td>
			<td>4523AD</td>
			<td>Any wire bonder can be used if the PCB is used without pogo connectors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Contact Angle Meter</td>
			<td>KSV</td>
			<td>CAM 101</td>
			<td>Any contact angle meter can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrum analyzer</td>
			<td>Anristu</td>
			<td>56100A</td>
			<td>Any spectrum or network analyzer can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF signal generator</td>
			<td>Anristu</td>
			<td>MG3694A</td>
			<td>Any RF signal generator can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RF high power amplifier</td>
			<td>Mini Circuits</td>
			<td>ZHL-5W-1</td>
			<td>Any RF high power amplifier can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbeads suspension</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>L3280</td>
			<td>Depending on the experimental purpose different suspension of different diameter and different material properties can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>Ti-Eclipse</td>
			<td>Any optical microscope with spatial resolution satisfying experimental purposes can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video camera</td>
			<td>Basler</td>
			<td>A602-f</td>
			<td>Any video camera that has enough frame rate and sensitivity satisfying experimental purposes can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Camera acquisition software</td>
			<td>Advanced technologies</td>
			<td>Motion Box</td>
			<td>Any software enabling high and controlled frame rate acquisition can be used</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication, operation and flow visualization in surface-acoustic-wave-driven acoustic-counterflow microfluidics

表面弾性波（弾性表面波）が音響逆流現象を介して携帯型マイクロ流体チップ内の液体を駆動するために使用することができる。このビデオでは、多層SAW音響向装置の製造プロトコルを提示します。デバイスは、2つのすだれ状電極（IDTの）及び適切なマーカーがパターニングされ、その上にニオブ酸リチウム（LN）基板から出発して製造される。 SU8マスターモールド上にキャストポリジメチルシロキサン（PDMS）チャネルは、最終的にパターニングされた基板上に接合されている。製作手順に続いて、我々はPDMSチャネルグリッドを通して流体をポンプするために、音響向デバイスの特性評価と動作を可能な技術を示しています。我々は最終的にチャネル内の液体の流れを可視化する手順を紹介します。プロトコルは、そのような層流と渦と粒子の蓄積ドメインによって特徴付けられる、より複雑なダイナミクス異なるフローレジームの下で圧送流体チップ上で表示するために使用される。

それぞれ）典型的なS 11とS 12スペクトル）パネルで報告されており、B：図2はマイクロチャネル層にLN層を接着する前に撮影されたデバイスのRFテストの代表的な結果を示しています。 S 11スペクトルの中心周波数での谷の深さでRF電力の変換効率に関係していると、機械力を見ました。従って、IDTフィンガ対の固定数のため、谷の?...

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Fabrication, Operation and Flow Visualization in Surface-acoustic-wave-driven Acoustic-counterflow Microfluidics

このビデオでは、第1の弾性表面波（SAW）音響向装置の製作および操作手順を説明する。我々はその後、質的流れの可視化とSAWポンプ装置内の複雑な流れの定量分析の両方を可能にした実験のセットアップを示しています。

表面弾性波駆動型アコースティック·逆流マイクロフルイディクスで製作、操作と流れの可視化

Surface acoustic waves (SAWs) can be used to drive liquids in portable microfluidic chips via the acoustic counterflow phenomenon. In this video we ...

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16.9K ビュー.  Istituto Italiano di Tecnologia. このビデオでは、第1の弾性表面波（SAW）音響向装置の製作および操作手順を説明する。我々はその後、質的流れの可視化とSAWポンプ装置内の複雑な流れの定量分析の両方を可能にした実験のセットアップを示しています。

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Synthesis and Operation of Fluorescent-core Microcavities for Refractometric Sensing

This paper discusses fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic analysis setup. These structures are based on the formation of a fluorescent quantum-dot (QD) coating on the channel surface of a conventional microcapillary. Silicon QDs are especially attractive for this application, owing in part to their negligible toxicity compared to the II-VI and II-VI compound QDs, which are legislatively controlled substances in many countries. While the ensemble emission spectrum is broad and featureless, an Si-QD film on the channel wall of a capillary features a set of sharp, narrow peaks in the fluorescence spectrum, corresponding to the electromagnetic resonances for light trapped within the film. The peak wavelength of these resonances is sensitive to the external medium, thus permitting the device to function as a refractometric sensor in which the QDs never come into physical contact with the analyte. The experimental methods associated with the fabrication of the fluorescent-core microcapillaries are discussed in detail, as well as the analysis methods. Finally, a comparison is made between these structures and the more widely investigated liquid-core optical ring resonators, in terms of microfluidic sensing capabilities.

Fluorescent-core microcavity sensors employ a high-index quantum-dot coating in the channel of silica microcapillaries. Changes in the refractive index of fluids pumped into the capillary channel cause shifts in the microcavity fluorescence spectrum that can be used to analyze the channel medium.

Refractometricセンシング用蛍光コアマイクロキャビティの合成と操作

This paper discusses  fluorescent core microcavity-based sensors that can operate in a microfluidic  analysis setup. These structures are based on the ...

工学

Fabrication and Visualization of Capillary Bridges in Slit Pore Geometry

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and functionalized to render their top surfaces hydrophilic. The combination of a physical feature (the pillar) with a chemical boundary (the hydrophilic film on the top of the pillar) provides both a physical and chemical heterogeneity that pins the triple contact line, a necessary feature to create stable long but narrow capillary bridges. The substrates with the pillars are attached to glass slides and secured into custom holders. The holders are then mounted onto four axis microstages and positioned such that the pillars are parallel and facing each other. The capillary bridges are formed by introducing a fluid in the gap between the two substrates once the separation between the facing pillars has been reduced to a few hundred micrometers. The custom microstage is then employed to vary the height of the capillary bridge. A CCD camera is positioned to image either the length or the width of the capillary bridge to characterize the morphology of the fluid interface. Pillars with widths down to 250 &#181;m and lengths up to 70 mm were fabricated with this method, leading to capillary bridges with aspect ratios (length/width) of over 1001.

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. The creation of capillary bridges relies on the formation of pillars to provide a directional physical and chemical heterogeneity to pin the fluid. Capillary bridges are formed and manipulated using microstages and visualized using a CCD camera.

スリット細孔形状におけるキャピラリー橋の製作と可視化

A procedure for creating and imaging capillary bridges in slit-pore geometry is presented. High aspect ratio hydrophobic pillars are fabricated and ...

Taking Advantage of Reduced Droplet-surface Interaction to Optimize Transport of Bioanalytes in Digital Microfluidics

Digital microfluidics (DMF), a technique for manipulation of droplets, is a promising alternative for the development of &#8220;lab-on-a-chip&#8221; platforms. Often, droplet motion relies on the wetting of a surface, directly associated with the application of an electric field; surface interactions, however, make motion dependent on droplet contents, limiting the breadth of applications of the technique.
Some alternatives have been presented to minimize this dependence. However, they rely on the addition of extra chemical species to the droplet or its surroundings, which could potentially interact with droplet moieties. Addressing this challenge, our group recently developed Field-DW devices to allow the transport of cells and proteins in DMF, without extra additives.
Here, the protocol for device fabrication and operation is provided, including the electronic interface for motion control. We also continue the studies with the devices, showing that multicellular, relatively large, model organisms can also be transported, arguably unaffected by the electric fields required for device operation.

The protocol for fabrication and operation of field dewetting devices (Field-DW) is described, as well as the preliminary studies of the effects of electric fields on droplet contents.

デジタルマイクロフルイディクスにBioanalytesの輸送を最適化するための縮小液滴表面相互作用の活用

Digital microfluidics (DMF), a technique for manipulation of droplets, is a promising alternative for the development of &#8220;lab-on-a-chip&#8221; ...

Fabrication and Operation of a Nano-Optical Conveyor Belt

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological and physical sciences over the past few decades. The progress made in this field invites further study of even smaller systems and at a larger scale, with tools that could be distributed more easily and made more widely available. Unfortunately, the fundamental laws of diffraction limit the minimum size of the focal spot of a laser beam, which makes particles smaller than a half-wavelength in diameter hard to trap and generally prevents an operator from discriminating between particles which are closer together than one half-wavelength. This precludes the optical manipulation of many closely-spaced nanoparticles and&#160;limits the&#160;resolution of optical-mechanical systems. Furthermore, manipulation using focused beams requires beam-forming or steering optics, which can be very bulky and expensive. To address these limitations in the system scalability of conventional optical trapping our lab has devised an alternative technique which utilizes near-field optics to move particles across a chip. Instead of focusing laser beams in the far-field, the optical near field of plasmonic resonators produces the necessary local optical intensity enhancement to overcome the restrictions of diffraction and manipulate particles at higher resolution. Closely-spaced resonators produce strong optical traps which can be addressed to mediate the hand-off of particles from one to the next in a conveyor-belt-like fashion. Here, we describe how to design and produce a conveyor belt using a gold surface patterned with plasmonic C-shaped resonators and how to operate it with polarized laser light to achieve super-resolution nanoparticle manipulation and transport. The nano-optical conveyor belt chip can be produced using lithography techniques and easily packaged and distributed.

The scalability and resolution of conventional optical manipulation techniques are limited by diffraction. We circumvent the diffraction limit and describe a method of optically transporting nanoparticles across a chip using a gold surface patterned with a path of closely spaced C-shaped plasmonic resonators.

ナノ光学コンベヤーベルトの作製と運用

The technique of using focused laser beams to trap and exert forces on small particles has enabled many pivotal discoveries in the nanoscale biological ...

Fabrication and Operation of Acoustofluidic Devices Supporting Bulk Acoustic Standing Waves for Sheathless Focusing of Particles

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must be smaller than the incident wavelength of sound and the width of the fluidic channels are typically tens to hundreds of micrometers across, acoustofluidic devices typically use ultrasonic waves generated from a piezoelectric transducer pulsating at high frequencies (in the megahertz range). At characteristic frequencies that depend on the geometry of the device, it is possible to induce the formation of standing waves that can focus particles along desired fluidic streamlines within a bulk flow. Here, we describe a method for the fabrication of acoustophoretic devices from common materials and clean room equipment. We show representative results for the focusing of particles with positive or negative acoustic contrast factors, which move towards the pressure nodes or antinodes of the standing waves, respectively. These devices offer enormous practical utility for precisely positioning large numbers of microscopic entities (e.g., cells) in stationary or flowing fluids for applications ranging from cytometry to assembly.

Acoustofluidic devices use ultrasonic waves within microfluidic channels to manipulate, concentrate and isolate suspended micro and nanoscopic entities. This protocol describes the fabrication and operation of such a device supporting bulk acoustic standing waves to focus particles in a central streamline without the aid of sheath fluids.

作製とAcoustofluidicのデバイスの動作は、粒子のフォーカシングSheathlessためのバルク弾性定在波を支援

Acoustophoresis refers to the displacement of suspended objects in response to directional forces from sound energy. Given that the suspended objects must ...

Fabrication and Characterization of Superconducting Resonators

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors (MKIDs) for the detection of faint astrophysical signatures, as well as for quantum computing applications and materials characterization. In this paper, procedures are presented for the fabrication and characterization of thin-film superconducting microwave resonators. The fabrication methodology allows for the realization of superconducting transmission-line resonators with features on both sides of an atomically smooth single-crystal silicon dielectric. This work describes the procedure for the installation of resonator devices into a cryogenic microwave testbed and for cool-down below the superconducting transition temperature. The set-up of the cryogenic microwave testbed allows one to do careful measurements of the complex microwave transmission of these resonator devices, enabling the extraction of the properties of the superconducting lines and dielectric substrate (e.g., internal quality factors, loss and kinetic inductance fractions), which are important for device design and performance.

Superconducting microwave resonators are of interest for detection of light, quantum computing applications and materials characterization. This work presents a detailed procedure for fabrication and characterization of superconducting microwave resonator scattering parameters.

超伝導共振器の作製と評価

Superconducting microwave resonators are of interest for a wide range of applications, including for their use as microwave kinetic inductance detectors ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, interface precipitation, and mini-emulsion. In all methods, well-defined, micrometer-sized spheres are obtained from a self-assembling process in solution. The vapor diffusion method can result in spheres with the highest sphericity and surface smoothness, yet the types of the polymers able to form these spheres are limited. On the other hand, in the mini-emulsion method, microspheres can be made from various types of polymers, even from highly crystalline polymers with coplanar, &#960;-conjugated backbones. The photoluminescent (PL) properties from single isolated microspheres are unusual: the PL is confined inside the spheres, propagates at the circumference of the spheres via the total internal reflection at the polymer/air interface, and self-interferes to show sharp and periodic resonant PL lines. These resonating modes are so-called "whispering gallery modes" (WGMs). This work demonstrates how to measure WGM PL from single isolated spheres using the micro-photoluminescence (&#181;-PL) technique. In this technique, a focused laser beam irradiates a single microsphere, and the luminescence is detected by a spectrometer. A micromanipulation technique is then used to connect the microspheres one by one and to demonstrate the intersphere PL propagation and color conversion from coupled microspheres upon excitation at the perimeter of one sphere and detection of PL from the other microsphere. These techniques, &#181;-PL and micromanipulation, are useful for experiments on micro-optic application using polymer materials.

Protocols for the synthesis of microspheres from polymers, the manipulation of microspheres, and micro-photoluminescence measurements are presented.

光共振器およびレーザ応用のためのポリマーマイクロスフェアの作製

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Fabrication of Ultra-thin Color Films with Highly Absorbing Media Using Oblique Angle Deposition

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present an advanced method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics. The proposed process addresses several fabrication issues, including large area processing. Specifically, the protocol describes a process for fabricating ultra-thin color films using an electron beam evaporator for oblique angle deposition of germanium (Ge) and gold (Au) on silicon (Si) substrates.&#160; Film porosity produced by the oblique angle deposition induces color changes in the ultra-thin film. The degree of color change depends on factors such as deposition angle and film thickness. Fabricated samples of the ultra-thin color films showed improved color tunability and color purity. In addition, the measured reflectance of the fabricated samples was converted into chromatic values and analyzed in terms of color. Our ultra-thin film fabricating method is expected to be used for various ultra-thin film applications such as flexible color electrodes, thin film solar cells, and optical filters. Also, the process developed here for analyzing the color of the fabricated samples is broadly useful for studying various color structures.

We present a detailed method for fabricating ultra-thin color films with improved characteristics for optical coatings. The oblique angle deposition technique using an electron beam evaporator allows improved color tunability and purity. Fabricated films of Ge and Au on Si substrates were analyzed by reflectance measurements and color information conversion.

斜め蒸着を使用してメディアを高吸収極薄カラー フィルムの作製

Ultra-thin film structures have been studied extensively for use as optical coatings, but performance and fabrication challenges remain.&#160; We present ...

Flow-assisted Dielectrophoresis: A Low Cost Method for the Fabrication of High Performance Solution-processable Nanowire Devices

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of nanowires. DEP is used for nanowire analysis, characterization, and for solution-based fabrication of semiconducting devices. The method works by applying an alternating electric field between metallic electrodes. The nanowire formulation is then dropped onto the electrodes which are on an inclined surface to create a flow of the formulation using gravity. The nanowires then align along the gradient of the electric field and in the direction of the liquid flow. The frequency of the field can be adjusted to select nanowires with superior conductivity and lower trap density. 
In this work, flow-assisted DEP is used to create nanowire field effect transistors. Flow-assisted DEP has several advantages: it allows selection of nanowire electrical properties; control of nanowire length; placement of nanowires in specific areas; control of orientation of nanowires; and control of nanowire density in the device. 
The technique can be expanded to many other applications such as gas sensors and microwave switches. The technique is efficient, quick, reproducible, and it uses a minimal amount of dilute solution making it ideal for the testing of novel nanomaterials. Wafer scale assembly of nanowire devices can also be achieved using this technique, allowing large numbers of samples for testing and large-area electronic applications.

In this paper, flow assisted dielectrophoresis is demonstrated for the self-assembly of nanowire devices. The fabrication of a silicon nanowire field effect transistor is shown as an example.

誘電泳動の流れ支援: 高性能低温硬化型ナノワイヤ デバイス作製のための低コストの方法

Flow-assisted dielectrophoresis (DEP) is an efficient self-assembly method for the controllable and reproducible positioning, alignment, and selection of ...

Experimental Investigation of the Flow Structure over a Delta Wing Via Flow Visualization Methods

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is not well understood. The flow visualization technique is a promising non-intrusive method to illustrate the complex flow field spatially and temporally. A basic flow visualization setup consists of a high-powered laser and optic lenses to generate the laser sheet, a camera, a tracer particle generator, and a data processor. The wind tunnel setup, the specifications of devices involved, and the corresponding parameter settings are dependent on the flow features to be obtained.
Normal smoke wire flow visualization uses a smoke wire to demonstrate the flow streaklines. However, the performance of this method is limited by poor spatial resolution when it is conducted in a complex flow field. Therefore, an improved smoke flow visualization technique has been developed. This technique illustrates the large-scale global LEV flow field and the small-scale shear layer flow structure at the same time, providing a valuable reference for later detailed particle image velocimetry (PIV) measurement.
In this paper, the application of the improved smoke flow visualization and PIV measurement to study the unsteady flow phenomena over a delta wing is demonstrated. The procedure and cautions for conducting the experiment are listed, including wind tunnel setup, data acquisition, and data processing. The representative results show that these two flow visualization methods are effective techniques for investigating the three-dimensional flow field qualitatively and quantitatively.

Here, we present a protocol to observe unsteady vortical flows over a delta wing using a modified smoke flow visualization technique and investigate the mechanism responsible for the oscillations of the leading-edge vortex breakdown locations.

流れ可視化手法によるデルタ翼上の流れ構造に関する実験的研究

It is well known that the flow field over a delta wing is dominated by a pair of counter rotating leading edge vortices (LEV). However, their mechanism is ...