Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
plasmonik cımbız katılan bir mikroçip üretim süreci burada sunulmuştur. Mikroçip maksimum sıkıştırma kuvvetinin ölçülmesi için bir tuzak parçacığın görüntülenmesine olanak sağlar.
Plasmonik cımbız polarize nano ölçekli nesneleri tutmak için yüzey plazmon Polaritonlar kullanın. plasmonik cımbız çeşitli tasarımlar arasında sadece birkaç immobilize parçacıkların gözlemleyebiliriz. Ayrıca, çalışmaların sınırlı sayıda deneysel parçacıklar üzerinde exertable kuvvetleri ölçüldü. tasarımlar çıkıntılı nanodisk türüne veya bastırılmış nanohole türü olarak sınıflandırılabilir. İkincisinin için, mikroskobik gözlem son derece zordur. Bu yazıda, yeni plasmonik cımbız sistemi bir plasmonik nanohole yapının simetrik eksenine paralel ve dik yönde hem de parçacıklar izlemek için sokulur. Bu özellik nanohole kenarına yakın her parçacığın hareketini gözlemlemek için bize sağlar. Ayrıca, miktar yeni akışkan kanalı kullanılarak maksimum sıkıştırma kuvvetinin tahmin edilebilir.
mikro nesneleri işlemek yeteneği birçok mikro / nano deneyleri için vazgeçilmez bir özelliktir. Direkt temas manipülasyonlar manipüle nesneleri zarar verebilir. Daha önce düzenlenen nesneleri serbest bırakılması nedeniyle de yapışma problemlerinin zordur. Bu sorunların üstesinden gelmek için, bir akışkan 1, elektrikli 2, manyetik, 3 veya foton kuvvetleri 4, 5, 6, 7 kullanarak birkaç dolaylı yöntemler, 8 önerilmiştir. Fotonik güçlerini kullanmak plasmonik cımbız olay yoğunluğu 9 daha büyük olağanüstü saha geliştirme birkaç siparişlerin fiziği dayanmaktadır. Bu son derece güçlü alan geliştirme son derece küçük nano parçacıkların yakalanmasını sağlar. Örneğin, hareketsiz ve nano boyutlu işlemek için gösterilmiştirpolistiren partikülleri 7, 10, 11, 12, 13, 14, polimer zincirleri 15, proteinler 16, kuantum noktaları 17 ve DNA moleküllerinin 8, 18 gibi nesneler. Onlar etkili bir şekilde incelenir önce hızlı bir şekilde yok ya çünkü lazer yüksek yoğunluğu nedeniyle hasar nedeniyle plasmonik cımbız olmadan, tuzak nanopartiküller zordur.
Birçok plasmonik çalışmalar çeşitli nano ölçekli altın yapılarını kullanmışlardır. Biz, 19 nanodisk türleri, 12, 13, 14, 15 çıkıntı yapan olarak altın yapıları kategorize , 20, 21 ya da bastırılmış nanohole tipi 7, 8, 10, 11, 22, 23. ikincisi için, altın substratlar gözlem açılma alanı nedeniyle, görüntüleme kolaylık açısından, nanodisk türleri nanohole türlerine göre daha uygundur. Ayrıca, plasmonik yakalama plasmonik yapının yakınında meydana gelir ve gözlem daha zor hale getirir. Bizim bilgimize göre, nanohole türlerinde plasmonik yakalama oranı sadece dolaylı saçılma sinyallerini kullanarak doğrulandı. Ancak, bu tür mikroskobik görüntüleri gibi hiçbir başarılı direkt gözlemler, bildirilmiştir. Çok az çalışma sıkışan partiküllerin pozisyon tarif edilmiştir. Bu tür bir sonuç, Wang ve arkadaşları tarafından sunuldu. Onlar altın maddesi üzerinde bir altın sütunu oluşturulur ve p gözlenenBir floresan mikroskop 24 ile eşya hareketi. Bununla birlikte, bu ışın eksenine paralel yönde değil yanal hareketlerini izlemek için etkilidir.
Bu yazıda, yeni akışkan mikroçip tasarım ve üretim prosedürlerini tanıtmak. Bu çip kullanarak, plasmonik nano paralel ve dik yönde hem de plasmonically sıkışan partiküllerin izleme göstermektedir. Ayrıca, mikroçip, uç hızı bulmak için akışkan hızı artırılarak immobilize parçacığın maksimum kuvveti ölçer. plasmonik cımbız üzerinde çoğu çalışma nicel deneysel kurulumları kullanılan maksimal yakalama kuvvetleri gösteremez çünkü bu çalışma benzersizdir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Dikkat: Kullanmadan önce tüm ilgili malzeme güvenlik yönetmeliklerine bakınız. mikroçip üretiminde kullanılan kimyasalların Çeşitli akut zehirli ve kanserojendir. mühendislik kontrolleri (davlumbaz, sıcak levha ve hizalama) ve kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlükler, eldivenler, laboratuvar önlüğü, boy pantolon ve kapalı kullanımı dahil, Fotolitografiyi ve Aşındırma işlemleri gerçekleştirirken tüm uygun güvenlik uygulamalarını kullanın -toe ayakkabılar).
PDMS mikrokanalın 1. İmalat
Altın Plate 2. Aşındırma yöntem
Microchip 3. Montaj
PDMS Coating Mikroçip yan yüzey Pürüzlülüğünün 4. Yapı
Not: 400 x 150 um 2 sabit boyutlara sahip altın kaplama PDMS malzemeden daha kesmek için nispeten daha zordur. Bu nedenle, levhanın PDMS mikrokanalı ayırmak için, bir traş makinesi bıçak altın plaka daha büyük bir parçasını kesmek için kullanılır. Kanalın içinde bir mikroskop (Şekil 4a) yan taraftan bakıldığı şekilde iki parça birleştirdikten sonra, altın plaka PDMS nisbetle aşırı parçalar daha sonra kesilmelidir. Bununla birlikte, bir pencere olarak kullanılan kesim yüzeyi, yüksek bir yüzey pürüzlülüğüne sahiptir ve sonuç olarak (Şekil kanalda akan parçacıkların bulutlu görüntüler üretir4b). PDMS çözeltisi ile Kaplama Bu sorunu gidermek için yeniden gerçekleştirilir.
5. Lazer Kavrama Microchip SMF Kablo takma için
NOT: plasmonik cımbız sistemi için, bir 1.064 nm dalga boyu olan bir fiber optik gelen lazer kullanılır. SMF kablo inci çapı için kullanılandiş lazer (5 mm), mikroçip altın bloğu (400 x 150 um 2) ile öğütülmüş nanohole lazer ışınını göndermek üzere çok büyüktür. SMF kablonun kaplama çapı 125 um'dir. Bu nedenle, gelen lazer ve SMF kablo bağlanmış olması gerekir.
Microchip 6. plasmonik Yakalama Tek Floresan Polistiren Parçacık
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
PDMS mikrokanal ve nanohole altın plakasının fabrikasyon işlemi, Şekil 1 ve 2 de gösterilmiştir. Yöntem iki parçaları birleştirmek ve gerçek mikroçip, Şekil 3 'de gösterilmiştir. PDMS mikroçip tarafından kanalın içini ortaya çıkarmak için kesilmiştir. Bununla birlikte, bunun nedeni, kesme düzleminin yüzey pürüzlülüğünün kanalda akan parçacıkların gözlemlemek zordu. Bu nedenle, Şekil 4'...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Şekil 6a dikdörtgen nokta gösterilen SMF kablosu, mikroçip üzerinde SMF kablo deliğine sokulmuştur. SMF kablo delik kablo çapından daha büyük olduğu için, epoksi yapıştırıcı akan parçacık çözeltisi sızmasını önlemek için bir boşluğu kapatmak için kullanılmıştır. epoksi yapıştırıcı tatbik edilmeden önce, altın bloğu ve kablo kenarı eş eksenli olarak, bir mikroskop kullanılarak elle hizalanmalıdır. bu eş eksenli olarak hizalanabilir sokulan kablo kenar ve na...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.
Bu çalışma, BİT Ar-MSIP / IITP (R0190-15-2040, bir içerik konfigürasyon yönetimi sistemi Geliştirme ve 3 boyutlu baskı için bir simülatör akıllı materyaller kullanılarak) D programı tarafından desteklenmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Negative photoresist | MicroChem | SU-8 2075 | |
Developer | MicroChem | SU-8 Developer | |
Positive photoresist | Merck Ltd. | AZ GXR-601 | |
AZ Photoresist Developers | Merck Ltd. | AZ 300 MIF | |
HMDS | Merck Ltd. | AZ Adhesion Promoter | |
Aligner | Midas System | MDA 400M | |
Atmospheric plasma machine | Atmospheric Process Plasma Co. | IDP-1000 | |
Polydimethylsiloxane (PDMS) | Dow Corning | Sylgard 184 A/B | |
Gold coated test slides | EMF Co. | TA124(Ti/Au) | |
Au etchant | Transene Inc. | TFA | |
Ti etchant | Transene Inc. | TFT | |
40X objective lens | Edmund Optics | 40X DIN | |
60X water immersion objective lens | Olympus | LUMPLFLN 60XW | |
Optical fiber incident laser | IPG Photonic | YLR 10 | |
SMF coupler | Thorlabs | MBT612D/M | |
Syringe micropump | Harvard | PC2 70-4501 | |
Fluorescent microscope | Olympus | IX-51 | |
Plasma system | Femto Science Inc | CUTE-MPR |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır