Способы спекания, склеивания и химической сварки растворителем при изготовлении полимерных и полимер-стеклянных микрочиповых устройств
Автор: Лукашенко Татьяна Алексеевна, Тупик А.Н., Рудницкая Г.Е., Буляница А.Л., Цымбалов А.И., Евстрапов А.А.
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Разработка приборов и систем
Статья в выпуске: 2 т.26, 2016 года.
Бесплатный доступ
Одним из направлений развития современного приборостроения является создание аналитических систем на микрочиповой платформе для биологических, биохимических, генетических исследований. При изготовлении микрочиповых устройств герметизация обычно является финальной стадией и представляет собой процесс получения неразъемного соединения пластин. В работе представлены технологии герметизации, разработанные для микрочиповых устройств из полиметилметакрилата (ПММА), предназначенных для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР). Рассмотрены особенности способов спекания, склеивания фотоотверждаемыми композициями и химической сварки растворителем. Показано, что химическая сварка может применяться для герметизации гибридных (ПММА-неорганическое стекло) устройств. Предложен и апробирован критерий оценки герметичности микрочипового устройства гравиметрическим методом.
Полиметилметакрилат, микрочиповое устройство, герметизация, неразъемное соединение, склеивание, спекание, химическая сварка растворителем, гравиметрический метод, полимеразная цепная реакция
Короткий адрес: https://sciup.org/14265023
IDR: 14265023
Список литературы Способы спекания, склеивания и химической сварки растворителем при изготовлении полимерных и полимер-стеклянных микрочиповых устройств
- Nge P.N., Rogers C.I., Woolley A.T. Advances in Microfluidic Materials, Functions, Integration, and Applications//Chemical Reviews. 2013. Vol. 113. P. 2550-2583. Doi: DOI: 10.1021/cr300337x
- Alrifaiy A., Lindahl O.A., Ramser K. Polymer-based microfluidic devices for pharmacy, biology and tissue engineering//Polymers. 2012. Vol. 4. P. 1349-1398. Doi: DOI: 10.3390/polym4031349
- Becker H., Gartner C. Polymer microfabrication technologies for microfluidic systems//Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2008. Vol. 390, no. 1. P. 89-111. Doi: DOI: 10.1007/s00216-007-1692-2
- Материалы: Стекло органическое листовое конструкционное . URL: http://megatakt.com/materialy.html (дата обращения: 01.02.2016).
- ACRYMA® XT . URL: http://www.acryma.ru (дата обращения: 01.02.2016).
- Органическое стекло: Продукция . URL: http://www.nicp.ru/ru/52/55/(дата обращения: 01.02.2016).
- Кулезнев В.Н., Шершнев В.А. Химия и физика полимеров: учеб. для хим.-технологических вузов. М.: Высш. шк., 1988. 312 с.
- Тупик А.Н. Разработка микрочиповых устройств для проведения полимеразной цепной реакции в гелевой среде. Дис.. канд. техн. наук. СПб., 2015. 130 с.
- Tsao C.W., DeVoe D.L. Bonding of thermoplastic polymer microfluidics//Microfluid Nanofluid. 2009. No. 6. P. 1-16. Doi: DOI: 10.1007/s10404-008-0361-x
- Комаров Г.В. Способы соединения деталей из пластических масс. М.: Химия, 1979. 288 с.
- Когезия и адгезия горячего стекла/Под ред. К.С. Евстропьева. М.: Машиностроение, 1969. 175 с.
- Евстрапов А.А., Курочкин В.Е., Лукашенко Т.А., Горный С.Г., Юдин К.В. Микрофлюидные чипы из полиметилметакрилата: метод лазерной абляции и термического связывания//Научное приборостроение. 2005. Т. 15, № 2. С. 72-81. URL: http://213.170.69.26/mag/2005/full2/Art9.pdf.
- Волков С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов. М.: Химия, 2001. 376 с.
- Справочник технолога-оптика: Справочник. 2-е изд./Под ред. М.А. Окатова. СПб.: Политехника, 2004. 680 с.
- Букатин А.С. Разработка и исследование микрофлюидных устройств с металлическими микро и наноразмерными функциональными элементами для изучения клеток. Дис.. канд. физ.-мат. наук. СПб., 2013. 144 с.
- Koschwanez J.H., Carlson R.H., Meldrum D.R. Thin PDMS films using long spin times or tert-butyl alcohol as a solvent//PLoS ONE. 2009. Vol. 4, no. 2. e4572. URL: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0004572 (дата обращения: 01.02.2016).
- Evonik Industries -Specialty Chemicals . URL: http://www.evonik.com (дата обращения: 01.02.2016).
- Hjerten S. High-performance electrophoresis: Elimination of electro end osmosis and solute adsorption//Journal of Chromatography. 1985. Vol. 347. P. 191-198. Doi: DOI: 10.1016/S0021-9673(01)95485-8
- Рудницкая Г.Е., Лукашенко Т.А., Посмитная Я.С., Тупик А.Н., Евстрапов А.А. Физико-химические методы модификации поверхности полиметилметакрилата для микрофлюидных чипов//Научное приборостроение, 2014. Т. 24, № 3. С. 22-31. URL: http://213.170.69.26/mag/2014/full3/Art4.pdf.
- Вильнав Ж.Ж. Клеевые соединения. М.: Техносфера, 2007. 384 с.
- Нейланд О.Я. Органическая химия: учеб. для хим. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1990. 751 с.
- Зверев В.А., Кривопустова Е.В., Точилина Т.В. Оптические материалы (Ч. 1): учеб. пособие для конструкторов опт. систем и приборов. СПб.: СПбГУ ИТМО, 2009. 244 с.
- Теплопроводность, теплоемкость, плотность и другие теплофизические свойства веществ и материалов . URL: http://thermalinfo.ru (дата обращения: 01.02.2016).
- Permabond -клеи, герметики и эпоксидные смолы высшего качества. . URL: http://www.permabond.ru/(дата обращения: 01.02.2016).
