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    di Bernardo Lab - Systems and Synthetic Biology Lab
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    Microfluidics devices

    I chip per microfluidica vengono realizzati nella clean room dell'IMM; a questa facility si accede previo appuntamento e con autorizzazione; vanno indossati tuta cuffia cappuccio guanti e calzari appositi; non vanno introdotti fogli di carta e tutto ciò che può generare microparticelle ed ogni altra cosa introdotta va prima pulita con l'aspira polvere (queste sono solo regole sommarie!!!)

    Contatti per accesso alla camera pulita

    Numeri di telefono

    • 592 clean room
    • 703 Vitaliano (tecnico della clean room)
    • 344 Mariano (ricercatore della clean room): mariano.gioffre (at) na.imm.cnr.it
    • 375 Luca, MAIL: luca.destefano (at) na.imm.cnr.it


    mail Emanuele Orabona

    • oraema(at) gmail.com


    Replica con il PDMS

    • Creare una vaschetta con i fogli di alluminio e posizionare al suo interno il master; (misurare le dimensioni della piastra in cui si è creata la vaschetta di alluminio tenendo presente che il cilindro di pdms dovrà avere l’altezza desiderata per il chip)
    • Versare il PDMS sulla bilancia mettendolo in una barchetta di plastica che si trova nella cassettiera della sala dove ci sono le cappe; dopo aggiungere l’agente curante. Mixare energicamente per qualche minuto il PDMS con il suo agente curante nel rapporto 1:10 (densità ~1g/cm3) [luglio 2012: nelle ultime lavorazioni per 53g di PDMS abbiamo usato 6.3g di curing agent, quindi un grammo in più perchè con le proporzioni consigliate il silicone finale era troppo molle.]; - EDIT by Chiara: a San Diego fanno 1:10 w/w, quindi per esempio per 40 g totali si mettono 36 g PDMS + 4 g di agente curante. La consistenza del chip effettivamente diventa perfetta e non si forma nessuna crepa mentre si fora con gli aghi.
    • Degasare in vuoto fino alla scomparsa di bolle superficiali (circa 1h); EDIT by Gianfranco: per rimuovere le bolle dal PDMS è possibile utilizzare il seguente protocollo (http://blogs.rsc.org/chipsandtips/2010/08/17/degas-pdms-in-two-minutes/): centrifugare a 3200 giri per 2 minuti il PDMS; quando si cola la mistura sul master potrebbero riformarsi delle bolle che vanno rimosse sempre utilizzando il degasser (in ogni caso si guadagna parecchio tempo).
    • Silanizzare il master per esposizione ai vapori di TMCS per 15min in un contenitore chiuso. Si consiglia di usare la soluzione di TMCS non più di 2 volte. ATTENZIONE: il TMCS reagisce violentemente con l’acqua formando acido cloridrico. SMALTIMENTO: Smaltire negli acidi mescolandolo con molta acqua (!!!)
    • Versare delicatamente sul master, cercando di evitare la comparsa di bolle d’aria. Se necessario degasare di nuovo. Per evitare la formazione di bolle bisogna versare non troppo velocemente il pdms e sopratutto da un’altezza non eccessiva. CONSIGLIO: il punto in cui si versa il PDMS deve essere al di fuori dell'area in cui sono presenti le strutture dei chip.
    • Posizionare su piastra (fredda!) a 80°C per 1h o più per facilitare la reticolazione del polimero;CONSIGLIO: utilizzare anche una temperatura leggermente maggiore di 80°.
    • Rimuovere delicatamente lo strato di PDMS dal master: questa operazione va fatta scontornando con un bisturi (taglio fatto a 2-3 mm all’interno del bordo del master) lo strato di PDMS, facendo attenzione a non graffiare il master (quindi l'incisione con il bisturi non deve essere fatta per tutta la altezza dello strato di PDMS); dopo bisogna delicatamente rimuovere questa corona circolare appena tagliata iniziando dal punto in cui essa sembra scollarsi più facilmente, una volta fatto ciò lo strato di silicone va alzato leggermente lasciando che sia la sua stessa forza elastica a farlo sollevare dal master.
    • Realizzare i fori di comunicazione necessari con aghi a punta piatta (svasati alla sommità), fare attenzione a quale ago si adopera; in genere, quando l’ago penetra nel pdms, non si dovrebbe avvertire una forte resistenza e, inoltre, bisogna cercare di far entrare l’ago facendo una rotazione accompagnata da una leggera pressione;CONSIGLIO: osservare prima le punte degli aghi al microscopio; è preferibile utilizzare aghi che hanno un profilo della punta che appare il più regolare possibile. dopo aver ultimato la foratura dei chip lavare gli aghi usati per 10 minuti in acqua e decon nel bagnetto ad ultrasuoni.
    • Pulire in alcool isopropilico per 10 min il pdms ed asciugare con azoto; CONSIGLIO: ripetere la pulizia anche più di una volta, fin quando tutti i detriti di PDMS generati durante la foratura sono spariti dalle porte e dai canali.
    • Facoltativo: deidratare il pdms su piastra per 15min a 80°C. (da fare solo se il bonding deve essere realizzato subito dopo la pulizia in alcol isopropilico, altrimenti basta che i dispositivi “riposino” almeno una notte).


    Bonding su vetro

    • Pulire i vetrini in ultrasuoni con : Acetone 10min. - DI Water 10min - Isopropanolo 10min.
    • Chiamare qualcuno che sia in grado di effettuare il plasma ossigeno (ricetta “PDMS bonding EMA”) tramite il RIE
    • Inserire nella camera il vetro ed il pdms necessari al completamento del dispositivo
    • Posizionare nel minor tempo possibile il PDMS sul vetro. Il bonding è istantaneo (o quasi)!