多孔硅

Abstract(#br)The scope of this paper is development of a new laboratory-on-a-chip (LOC) device for biomedical studies consisting of a microfluidic system coupled to microelectronic/optical transducers with nanometric features, commonly called biosensors. The proposed device is a hybrid system with sensing element on silicon (Si) chip and microfluidic system on polydimethylsiloxane (PDMS) substrates, taking into accounts their particular advantages.

生物传感器的微流体集成使生物传感性能得到改善，并为许多应用设计了复杂的片上实验室平台。虽然软光刻和基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )的微流体仍然被认为是金标准，但3D打印已经成为微流体系统很有前途的制造替代方案。本文首次将3D打印的聚丙烯酸酯微流控平台与基于无标记多孔硅( PSi )的光学贴体传感器通过简单的键合方法集成在一起。后者利用紫外光固化粘合剂作为中间层，同时保持微通道内多孔区域的精细纳米结构。作为概念的证明，本文构建了一种通用的免标记检测他标记蛋白的模型贴体传感器，并与非微流控和PDMS微流控装置进行了表征和比较。目标蛋白的检测是通过实时监测PSi的反射率变化来实现的，这种变化是由目标结合在多孔纳米结构中的固定适体引起的。与非微流控生物传感平台( 0.04μM vs.2.7μM )相比，微流控集成适配体传感器在0.25 ~ 18 μ M范围内具有良好的选择性和检测限。此外，与传统的基于PDMS的尺寸相近的微流控平台相比，3D打印微流控贴体传感器的性能更加优越。