Technologia wytwarzania układu mikroprzepływowego do amperometrycznego pomiaru stężenia kwasu askorbinowego

• Autorzy: Baraniecka A. , Górska M. , Kazimierczak B. , Szmigiel D. , Szczypiński R. , Ilnicki F. , Kruk J. , Torbicz W. , Pijanowska D. , Grabiec P.

Warianty tytułu

EN

Technology of microfluidic system fabrication for amperometric measurement of ascorbic acid concentration

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W niniejszym artykule zaprezentowano układ mikroprzepływowy do amperometrycznego oznaczania stężenia kwasu L-askorbinowego. Podczas projektowania układu wykorzystano symulacje komputerowe, wykonane za pomocą oprogramowania COMSOL. Do wytworzenia układu zastosowano różne technologie m.in.: głębokie plazmowe trawienie krzemu w procesie Boscha, polimeryzację plazmową, miękką litografię z zastosowaniem krzemowej matrycy i elastomeru PDMS, fotolitografię UV, magnetronowe katodowe napylanie cienkich warstw metalicznych, technikę lift-off, oraz modyfikację elektrochemiczną powierzchni elektrod. W projektowanym układzie do testu immunoenzymatycznego ELISA z wykorzystaniem fosfatazy alkalicznej jako markera, kwas askorbinowy będzie końcowym produktem reakcji enzymatycznej, którego oznaczanie służy do określania w sposób pośredni stężenia istotnych w diagnostyce medycznej agalitów takich jak białko C-reaktywne, fibrynogen i troponiny.

EN

In this paper, a microfluidic system for L-ascorbic acid concentration measurement using the amperometric detection method is presented. The system was developed basing on computer simulations obtained with software COMSOL. Different technologies and techniques such as: deep silicon plasma etching in Bosch method, plasma polymerization, soft lithography with Si template and elastomer PDMS, UV lithography, magnetron sputtering, lift-off and electrochemical surface modification were applied. L-ascorbic acid is electrochemically active compound. In the designed system for immunoenzymatic test ELISA with alkaline phosphatase as an enzymatic label, this compound is a final product of enzymatic reaction. It allows indirect electrochemical measurement of concentration of electrochemically inactive analytes, important in medical diagnostics, such as: C-reactive protein, fibrinogen or troponins.

Słowa kluczowe

PL

układ mikroprzepływowy; PDMS; amperometria; COMSOL; test ELISA

EN

PDMS; COMSOL; ELISA test; microfluidic system; amperometry

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 86, nr 10
• Strony: 5--8
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Baraniecka A.

autor

Górska M.

autor

Kazimierczak B.

autor

Szmigiel D.

autor

Szczypiński R.

autor

Ilnicki F.

autor

Kruk J.

autor

Torbicz W.

autor

Pijanowska D.

autor

Grabiec P.

• Instytut Technologii Elektronowej, Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej im. M. Nałęcza PAN,

Bibliografia

• [1] Kazimierczak B., Pijanowska D.G., Torbicz W., Application of enzyme labeled antibodies for immunosensors based on elecetrochemical detection, Pol. J. of Chem, 82, 2008, 1255-1264
• [2] Baraniecka A., Górska M., Zaborowski M., Prokaryn P., Szczypiński R., Skwara K., Szmigiel D., Sierakowsk i A., Nieprzecki M., Milczarek W., Łysko J. M., Pijanowska D. G., Grabiec P., Mikroprzepływowe immunoczujniki z detekcją amperometryczną, Elektronika, 12, 2009, 100-107
• [3] Baraniecka A., Kazimierczak B., Kruk J., Pijanowska D.G., Torbi cz W., Zastosowanie technik immunoenzymatycznych i mikrofluidycznych do amperometrycznego oznaczania stężenia białka C-reaktywnego, Elektronika, 11, 2009, 79-84
• [4] Kazimierc zak B., Pi janowska D.G., Amperometryczne oznaczanie przeciwciał anty-CRP znakowanych fosfatazą alkaliczną. COE 2008, Poznań, 23-25 czerwca, 2008
• [5] Kawata H., Matsue M., Kubo K., Yasuda M., Hirai Y., Silicon template fabrication for imprint lithography with a very smooth side wall profile, Thin Solid Films 517, 2009, 3862-3865
• [6] Kawata H., Matsue M., Kubo K., Yasuda M., Hirai Y., Silicon template fabrication for imprint process with good demolding characteristics, Microelectronic Engineering 86, 2009, 700-704
• [7] Meacham K. W., Giuly R.J., Guo L., Hochman S., DeWeer th S. P., A Lithographically-Patterned, Elastic Multielectrode Array for Surface Stimulation of Spinal Cord. Biomed Microdevices 10, 2008, 259-269
• [8] Baek J.-Y., An J.-H., Choi J.-M., Park K.-S., Lee S. H., Flexible polymeric dry electrodes for the long-term monitoring of ECG. Sensors and Actuators A, 143, 2008, 423-429
• [9] Gonzales M., Axisa F., Bulcke M.V., Brosteaux D., Vandevelde B.: Design of metal interconnects for stretchable electronic circuits, Microelectronics Reliability. Microelectronics Reliability 48, 2008, 825-832
• [10] Szczypiński R., Pijanowska D.G., Technologia i zastosowanie poli(dimetylosiloksanu) – PDMS w mikroukładach analitycznych, Elektronika 11, 2008, 249-253