En lysudløst rengøringsvenlig, genanvendelig chip gør fremstilling mulig for alle

Smid vaskemidlet væk og afstå fra albuefedtet:irriterende proteiner kan nu fjernes fra overflader ved blot at udsætte dem for lys, takket være en genanvendelig titania -skabelon udviklet af A*STAR -forskere.

Biologer har mange grunde til at mønstre overflader med proteiner, fra at skabe meget selektive biosensorer til at studere grundlæggende processer som vævsdannelse. Hvad de ikke vil, imidlertid, er, at proteinerne forbliver på overfladen på ubestemt tid. Desværre, at fjerne en overflade af proteiner er en kompliceret og tidskrævende opgave, hvilket betyder, at størstedelen af ​​biologer typisk smider deres underlag væk efter en enkelt brug - hvilket medfører høje omkostninger til forbrugsvarer. I øvrigt, på grund af kompleksiteten i fremstillingssystemer, biologer outsourcer normalt deres chipfremstilling til ingeniører, hvilket medfører forsinkelser og yderligere forværrer omkostningerne.

Karen Chong og hendes team ved A*STAR Institute of Materials Research and Engineering i Singapore erkendte, at disse forsinkelser og omkostninger kunne undgås ved at designe en fremstillingsteknik, som ikke-ingeniører kunne bruge. "Vi ville demonstrere, at fremstilling og mønstreteknikker kunne bevæge sig væk fra de traditionelle mikroelektronikområder, "husker hun." Specifikt, vi ønskede at skabe fremstillingsteknikker, der let kunne vedtages og replikeres af biologer. "

Chong bemærker, at for at være praktisk, fremstillingsteknikker skal enten være lette at bruge eller have potentiale til at blive opskaleret til at producere kommercielle mængder. Følgelig, hun og teamet fokuserede på to teknikker:interferometrisk litografi for førstnævnte og nanoimprint litografi for sidstnævnte.

"Interferometriske litografiteknikker kan let replikeres af biologer uden behov for en meget kompleks eller dyr opsætning i deres laboratorier, "forklarer hun." Selvom nanoimprinting ikke er praktisk for mindre laboratorier, det giver os mulighed for at skalere disse prøver til større arealer. "

Begge fremgangsmåder gav overflader med titania-nanostrukturer (se billede), der derefter blev dækket med proteinresistente silaner. Eksponering for ultraviolet lys nedbryder silanerne, som tillader proteiner at klæbe til de udvalgte regioner. Efter at de proteinmønstrede substrater har tjent deres formål, Chong beskriver, hvordan "proteinerne på chipsene hurtigt kan fjernes, ved blot at udsætte de brugte substrater for ultraviolet lys, uden behov for detaljerede rengøringsmetoder. "Substraterne kan derefter genbruges med det samme uden behov for yderligere forberedelse.

"Med den genanvendelige chip og den teknik, vi har demonstreret, fremstillingsteknikker er ikke længere ingeniørers eksklusive domæne, "bemærker Chong.