LTCC microfluidic chip with fluorescence based detection

• Autorzy: Czok M. , Malecha K. , Golonka L.

Warianty tytułu

PL

Mikroprzepływowy fluoroscencyjny czujnik ceramiczny wykonany techniką LTCC

• Konferencja: 35th International Microelectronics and Packaging IMAPS - IEEE CPMT Poland Conference ; 21-24.09. 2011 ; Gdańsk Sobieszewo, Poland
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents development and manufacturing processes of the fluorescence based microfluidic chip using Low Temperature Co-fired Ceramics technology (LTCC). The LTCC material was chosen because of its outstanding physical and chemical properties. Moreover, there is a possibility to integrate electronic and optoelectronic components into single LTCC microfluidic chip. The manufactured microfiuidic chip consists of inexpensive and commonly available electronic components and PMMA (poly(methyl methacrylate)) optic fibres. Its performance is investigated with a fluorescent dye. Five different fluorescein solutions are excited with 465 nm light source, and then the intensity of the emitted fluorescent light is measured with two photodelectors. The performed experiments have shown that it is possible to detect fluorescent signal inside the LTCC microfluidic chip using commonly available optoelectronic components.

PL

W artykule opisano proces wytwarzania mikroprzepływowego czujnika fluorescencyjnego, w technologii niskotemperaturowej ceramiki współwypalanej LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics Technology]. Wykonany czujnik składa się z tatwo dostępnych i niedrogich elementów elektronicznych, a także z polimerowych światłowodów PMMA (polimetakrylan metylu]. Pracę mikroprzepływowego czujnika ceramicznego zbadano za pomocą barwnika fluorescencyjnego. W tym celu przygotowano pięć różnych stężeń fluoresceiny w etanolu. Roztwory testowe pobudzano źródłem promieniowania, o długości fali równej 465 nm, a następnie mierzono (dwoma fotodetektorami) natężenie wyemitowanej wiązki światła. Przeprowadzone badania wykazały, że możliwa jest detekcja sygnału fluorescencyjnego, wewnątrz mikroprzepływowego czujnika ceramicznego, za pomocą powszechnie dostępnych elemenlów optoelektronicznych.

Słowa kluczowe

EN

microfluidic; fluorescence; lab-on-chip; LTCC

PL

mikroprzepływowy; fluorescencja; lab-on-a-chip; LTCC

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 1
• Strony: 37--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., il.

Twórcy

autor

Czok M.

autor

Malecha K.

autor

Golonka L.

• Wrocław University of Technology, Faculty of Microsystem Electronics and Photonics

Bibliografia

• [1] Rivet C., Lee H., Hirsch A., Hamilton S., Lu H.: Microfluidics for medical diagnostics and biosensors. Chemical Engineering Science, Vol. 66, 2011, pp. 1490-1507.
• [2] Malecha K., Pijanowska D. G., Golonka L. J., Torbicz W.: LTCC microreactor for urea determination in biological fluids. Sensors and Actuators B: Chemical, Vol. 141, No. 1, 2009, pp. 301-308.
• [3] Odijk M., Baumann A., Olthuis W., A. van den Berg, Karst U.: Electrochemistry-on-chip for on-line conversions in drug metabolism studies. Biosensors and Bioelectronics, Vol. 26, 2010, pp. 1521-1527.
• [4] Radadia A. D., Salehi-Khojin A., Masel R. I., Shannon M. A.: The effect of microcolumn geometry on the performance of micro-gas chromatography columns for chip scale gas analyzers. Sensors and Actuators B, Vol. 150, 2010, pp. 456-164.
• [5] Ziółkowska K., et al.: PDMS/glass microfluidic cell culture system for cytotoxicity tests and cells passage. Sensors and Actuators B: Chemical, Vol. 145, 2010, pp. 533-542.
• [6] Gassmann S., Pagel L.: Fluidic systems in Printed Circuit Boards. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 2009, pp. 597-602.
• [7] Golonka L. J., et al.: LTCC based microfluidic system with optical detection. Sensors and Actuators B: Chemical, Vol. 111-112, 2005, pp. 396-402.
• [8] Misiakos K., et al.: Fully integrated monolithic optoelectronic transducer for real-time protein. Biosensors and Bioelectronics, Vol. 26, 2010, pp. 1528-1535.
• [9] Thelemann T., Fischer M., Muller J.: LTCC-based fluidic components for chemical applications. Journal of Microelectronics and Electronic Packaging, Vol. 4, 2007, pp. 167-172.