< Terug naar vorige pagina

Project

Slimme microfluïdische chip met geïntegreerde actieve componenten

In de afgelopen paar jaar heeft het tempo van microfluïdische vooruitgang het veld ontwikkeld om nu verschillende subonderwerpen te omvatten. Een interessant subonderwerp is het gebied van druppelmicrovloeistoffen waar apparaten nanoliter (of zelfs femto- of picoliter) volumes van één vloeistof (meestal water) produceren in een tweede dragervloeistof (meestal olie). Alle druppeltjes, elk met een enkele cel of moleculen, zijn letterlijk gedigitaliseerd en onafhankelijke microreactoren onderworpen aan dezelfde biologische test. Op deze manier kunnen castbibliotheken van cellen, bacteriën of DNA op het niveau van een enkele cel / analyt worden gescreend in tegenstelling tot de meer conventionele bulkmetingen bij een grote populatie. Hoewel druppel microfluïdica grote voordelen biedt ten opzichte van conventionele continue microfluïdica, is er weinig vooruitgang geboekt met het toepassen ervan in praktische toepassingen. Een van de grootste obstakels is dat de huidige technieken voor het genereren, isoleren en analyseren van druppeltjes componenten vereisen op basis van verschillende fysica, gemaakt op verschillende platforms en verpakt in verschillende formaten. Vaak moeten meerdere chips worden aangesloten voor een volledig werkende druppeltest. Deze duidelijke kloof tussen modulaire demonstratie en een volledig geïntegreerd en betrouwbaar apparaat kan niet worden overbrugd met de huidige discrete druppelvloeistoftechnieken. Een van de doelen van het huidige onderwerp is het ontwikkelen van een platform waarbij alle bewerkingen plaatsvinden op een enkele chip met behulp van actieve componenten. Bewerkingen zoals vloeistofpompen, druppelvorming, incubatie en massale parallelle sortering zullen allemaal plaatsvinden op een slim substraat, zodat druppeltjes in realtime kunnen worden gevolgd. Deze chip combineert een activeringsmechanisme voor pimpvloeistof en geïntegreerde camera's voor het bewaken van druppels. Naast basisfunctionaliteiten zoals druppelvorming, is het de bedoeling actieve componenten te ontwikkelen die een volledig geïntegreerd microfluïdisch druppelplatform mogelijk maken. Het project omvat Multiphysics-simulatie, ontwikkeling van meetopstellingen en hands-on werk in een cleanroomomgeving om de druppel-activerende microfluïdische chip te maken.

Datum:31 jan 2018  →  Heden
Trefwoorden:Microfluidic, Micropump, Lab-on-chip
Disciplines:Sensoren, biosensoren en slimme sensoren, Andere elektrotechniek en elektronica, Nanotechnologie, Ontwerptheorieën en -methoden
Project type:PhD project