基于改性环氧树脂的微流体器件的制造和表征,使用CO2激光切除用于生物分析应用
Heba Mansour1,2, Emad A Soliman3, Ahmed M Fath El-Bab4
1Department of Polymeric Materials Research, Advanced Technology and New Materials Research Institute (ATNMRI), City of Scientific Research and Technological Applications (SRTA-City), New Borg El-Arab City, 21934, Alexandria, Egypt.
Scientific reports
|August 3, 2023
概括
将酸添加到环氧树脂中可以改善微流体设备的CO2激光切除. 这增强了热特性,从而为生物分析应用提供更流的微通道,而不会影响生物反应.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 微流体工程 微流体工程
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 二氧化碳激光除是一种精确的方法,用于从环氧树脂 (ER) 制造微流体设备.
- 之前的研究表明,通过激光除制造的基于ER的微流体产品会遭受粗的表面和热缺陷.
- 研究了酸 (BA) 的加入,以减轻这些缺点.
研究的目的:
- 为了提高通过CO2激光切除制造的环氧树脂微流体设备的质量.
- 调查酸兴奋剂对环氧树脂结构,光学和热性能的影响.
- 评估酸合环氧树脂微流体的适用性,用于生物分析应用.
主要方法:
- 使用FT-IR,UV/Vis,TGA和DSC进行普通ER和B-dopedER的表征.
- 微通道的制造使用CO2激光切除在向量模式.
- 通过3D激光显微镜,迁移测试 (重力测试和GC-MS) 和PCR兼容性评估微通道质量.
主要成果:
- 与普通ER相比,B-doped ER芯片在激光切除的微通道中表现出较低的表面粗度和可以忽略的凸起高度.
- 酸增强了环氧树脂的热性能.
- 微流体装置与生物反应 (PCR) 保持兼容性,并且对迁移没有有害影响.
结论:
- 酸有效地提高了环氧树脂的热稳定性,通过二氧化碳激光切除可以产生更高质量的微通道.
- 基于B-dopedER的微流体适用于生物分析应用,因为其提高了制造质量和保持了生物反应兼容性.
- 这种方法为生产用于生物测试的先进微流体装置提供了一种可行的方法.
