Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 16

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  mikrosystem
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In vitro study at the cellular level is an important step in evaluation of biological properties of newly developed drugs. In addition, thanks to the use of cell cultures, it is possible to study the function of the cells of a specific tissue and to mimic the conditions of cell growth or disease state. Standard (conventional) cell cultures are most often based on monolayer (two-dimensional, 2D) culture. In such culture, the cells adhere to the surface of the bottle/plate in which they grow. Nevertheless, spatial (three-dimensional, 3D) cultures are also increasingly used in culture research. However, conventional cell cultures still have a limited ability to mimic the natural environment of cell growth. Lab-on-a-chip systems (called Cell-on-a-chip) are new miniature constructional and methodical solutions useful for in vitro cell cultures. Microsystems allow the development of more advanced cell models than standard in vitro cultures so far used in biological laboratories. Thanks to this, it is possible to study cell functions under conditions that mimic the natural environment of cell growth. It should be emphasized, that the microsystems cannot completely replace animal testing. Cell-on-a-chip systems can provide alternative or complementary solutions / tools for in vivo tests, while ensuring high reliability of the obtained results. So far, Lab-on-a-chip systems have been used to assess the cytotoxicity of compounds, model intercellular interactions and mimic the function of various tissues. In this article we describe Cell-on-a-chip systems which can be used as advanced models of cell cultures. At the beginning of the manuscript, Cell-on-a- chip systems and materials used for fabrication microsystems are characterized. Next, the microsystems used as platforms for cytotoxicity study are presented. A special attention has been paid to Cell-on-a-chip for spatial cell cultures using: spheroids, hydrogels, multilayers and nanoscaffolds. Finally, Organ-on-a-chip systems are shortly discussed. Schemes of Cell-on-a-chip system, types of cell cultures obtained in microscale are presented in the article. A table showing a construction materials is also added. At the end, the article is summarized.
PL
Artykuł prezentuje zagadnienia związane z zastosowaniem tej technologii do wykonywania układu mikroprzepływowego zawierającego zintegrowane obwody mikrofalowe, zamieszczono opis procesu technologicznego LTCC na przykładzie wspomnianego układu mikroprzepływowo-mikrofalowego.
EN
This paper presented technology issue to developing microfluidic device with integrated microwave circuit, description of LTCC microfluidicmicrowave module technological process was described.
EN
This paper discusses the operation of a low voltage prosumer system consisting of receivers and power sources. The system represents a hypothetical customer with variable energy input and output. The main technical issues related to the operation of such a system are presented. The application of an electric energy storage in the system for the purpose of managing the active power and providing the ancillary services relevant for the system's owner is discussed. The basic criterion of the system's performance is maximizing the use of the energy generated by the prosumer and maintaining the power factor at a desired level. The storage efficiency was tested using a simulation model developed in the PSCAD / EMTDC program. Sample simulation results are presented.
PL
Artykuł dotyczy analizy pracy instalacji prosumenckiej niskiego napięcia składającej się z odbiorników oraz źródeł energii elektrycznej. Badana instalacja odwzorowuje hipotetycznego odbiorcę ze zmiennym obciążeniem oraz zmienną produkcją energii. Przedstawiono główne problemy techniczne związane z pracą takiej instalacji. Rozważono zastosowanie w instalacji zasobnika energii elektrycznej, którego celem jest zarządzanie mocą czynną oraz realizacja usług pomocniczych istotnych z punktu widzenia właściciela instalacji. Podstawowym kryterium pracy układu jest maksymalizacja wykorzystania energii produkowanej przez prosumenta oraz utrzymanie współczynnika mocy na żądanym poziomie. Skuteczność pracy zasobnika zbadano za pomocą modelu symulacyjnego opracowanego w programie PSCAD/EMTDC. Zaprezentowano przykładowe wyniki symulacji
4
Content available Heater dedicated for Lab-on-a-chip systems
EN
The authors report a new construction of a heater, which can be applied in Lab-on-a-chip systems. The heater was fabricated on a ceramic plate as a solid support. A commercially available paste DuPont 5091D with positive temperature coefficient (PTC) was used as a resistive material. Next, metallic conductors were created using gold sputtering in argon enhanced plasma environment. Finally, the gold layers were bonded with connection wires. The developed heater can be integrated with microsystems dedicated for bioanalysis, enzymatic reactions and cell cultures.
PL
W artykule opisano technologię oraz właściwości mikroreaktora chemicznego ze zintegrowanymi elementami optoelektronicznymi. Opracowane urządzenie wykonano w technologii LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics – niskotemperaturowa ceramika współwypalana). Zastosowana technologia mikroelektroniczna umożliwiła integrację elementów mikrofluidycznych (kanały, komory itp.) oraz optoelektronicznych (dioda elektroluminescencyjna, czujnik światła) w jednym wielowarstwowym module ceramicznym. Prezentowany mikroreaktor przeznaczony jest do oznaczania substancji (bio)chemicznych w ciekłych próbkach o bardzo małych objętościach. Detekcja wspomnianych substancji odbywa się na zasadzie pomiaru absorbancji optycznej. Wstępne testy urządzenia przeprowadzono dla kilku roztworów wzorcowych nadmanganianu potasu. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono dużą amplitudę sygnału wyjściowego oraz liniową odpowiedź urządzenia dla całego zakresu pomiarowego.
EN
The paper presents the technology and performance of the chemical microreactor with integrated optoelectronic components. The device was made using LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramics) technology. The applied technology has enabled the integration of electronic, optoelectronic (passives, light emitting diode, light-to-voltage transducer) and microfluidic (channels, chambers, etc.) components in a single multilayer ceramic module. Microreactor with optical detection is designed for the determination of a (bio)chemicals substance in the micro- or nanoliter volume range. Detection of these substances is perforemed by measuring the optical absorbance. Preliminary studies were carried out for a test solutions of potassium permanganate. The obtained results showed a high level of output signal, linear response and good repeatability.
PL
Przedstawiono wybrane prace Wydziałowego Zakładu Mikroinżynierii Fotowoltaiki Wydziału Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechniki Wrocławskiej w dziedzinie MEMS, wnoszące znaczący udział w rozwój techniki mikrosystemów w kraju i na niwie europejskiej i światowej. Omówiono inteligentny mikroreaktor chemiczny i zintegrowaną fabrykę nitratów typu desk-top, lab-chipy i instrumenty do amplifikacji DNA metodą PCR i analizy DNA techniką kapilarnej elektroforezy żelowej, lab-chip i instrument do oceny jakościowej embrionów zwierząt hodowlanych oraz elementy technologii i konstrukcji mikrozegara atomowego.
EN
Chosen works on MEMS type microsystems done at the Department of Microengineering and Photovoltaics of the Faculty of Microsystem Electronics and Photonics, important for European and World development of the discipline, have been presented. Special attention has been paid to intelligent chemical microreactors and desk-top nitration micro-plant, lab-chip based instrumentation for amplification of DNA by PCR technique and identification of DNA by lab-chip capillary gel electrophoresis, lab-chip system for quality assessment of farm animal embryos, and chosen results on micro atomic cesium MEMS clock.
PL
Artykuł dotyczy dwóch aspektów badawczych silnie ze sobą powiązanych: konstrukcyjno-systemowego - budowy bezprzewodowego i bezbateryjnego interfejsu dla mikroczujników/mikrosystemów o znamionach uniwersalności oraz sprawdzenia nowych tanich technologii realizacji tego interfejsu. Interfejs wykonany został z elementów dyskretnych na podłożach LTCC, PET, LCP oraz na standardowym laminacie (FR4) z wykorzystaniem odpowiednich dla tych technologii procesów wytwarzania ścieżek przewodzących i montażu elementów. Przedstawione zostały zarówno wyniki dotyczące testów samych podłoży jak i całego skonstruowanego interfejsu.
EN
The paper presents research and construction aspects of universal wireless and battery less smart sensor system made with four different techniques. In this work FR4 laminate (PCB), Low Temperature Co-fired Ceramics (LTCC), Liquid Crystal Polymer (LCP) and Polyethylene Terephthalate foil (PET) were used as an interface electronic and sensor board. Suitable for the type of substrate four different techniques and materials were used to fabricate conductive traces and to mount electronic components. The interface operation idea was tested using build up hardware and software. The paper reports comparison of electrical parameters obtained in the tests for each type of board with complete realized wireless interface.
PL
Przedstawione wyniki badań dotyczą aspektów technologicznych związanych z wykonaniem w technologii Ink-Jet Printing cewek planarnych, wykorzystywanych, jako anteny do bezprzewodowego zasilania mikroczujników/ mikrosystemów i ich komunikacji z układem czytnika. Cewki anteny wykonane zostały za pomocą przewodzącego tuszu nanosilver SunTronic U5603 przy użyciu drukarki DMP2831 firmy Dimatix na dwóch typach podłoży: elastycznym (poliimid/kapton) oraz na ceramice niskotemperaturowej LTCC. Wydrukowane cewki scharakteryzowano zarówno ze względu na uzyskaną geometrię ścieżek, ich krawędzie i grubości, jak i parametry elektryczne. Wyniki pomiarów porównano z parametrami cewek wykonanych za pomocą dotychczas stosowanych technik konwencjonalnych, takich jak trawienie i sitodruk.
EN
The paper presents technological aspects related to fabrication of the planar coils and the capacitors using Ink-Jet Printing technology. The passive components were designed for application as a wireless interface to Microsystems/microsensors with capability to transmit measurement data and supplying energy. Ink-Jet Printing with silver ink U5603 on two types of substrates (kapton foil and LTCC ceramic) was evaluated to achieve uniform conductive lines. Realized components were printed with used of Dimatix DMP 2831 printer. Multi-pass printing was conducted to achieve low resistance of metal traces. The fabricated coils of dimensions 2 x 1,3 cm with 4 turns and path width 200 µm and space between path 200 µm have relatively high resistance of some 390 Ω which results of low Q factor (some of 1). In comparison to such technologies as PCB, LCP, LTCC and PET presented in [10] the result is much worse.
EN
Tremendous progress of microelectronic technology observed within last 40 years is closely related to even more remarkable progress of technological tools. However it is important to note, that these new tools may be used for fabrication of diverse multifunctional, integrated structures as well. Such devices, called MEMS (Micro-Electro-Mechanical-System) and MOEMS (Micro-Electro-Opto-Mechanical-System) integrate microelectronic and micromechanical structures in one system enabling interdisciplinary application, with most interesting and prospective being micro- and nanoscale investigations. In this paper, authors present some issues on heterogeneous microsystems design and manufacturing. Examples of various applications of microelectronic technology for fabrication of microsystems which may be used for micro- and nanoscale application are also presented.
PL
Obserwowany na przestrzeni ostatnich 40 lat postęp w dziedzinie technologii mikroelektronicznych związany jest bezpośrednio z rozwojem i powstawaniem nowych narzędzi technologicznych. Należy zaznaczyć, iż narzędzia te przyczyniły się również do powstania szeregu różnorodnych, wielofunkcyjnych, zintegrowanych struktur. Struktury (przyrządy) te, nazywane MEMS (ang. Micro-Electro-Mechanical-System) lub MOEMS (ang. Micro-Electro-Opto-Mechanical-System integrują w ramach jednego systemu elementy mikromechaniczne i mikroelektroniczne, co otwiera wiele nowych interdyscyplinarnych zastosowań jak np. badania w mikro- i nanoskali. W artykule autorzy przedstawiają wybrane zagadnienia związane z projektowaniem i wytwarzaniem tego typu heterogenicznych mikrosystemów. Ponadto w artykule przedstawione zostały przykłady wykorzystania technologii krzemowej do wytworzenia mikrosystemów oraz ich zastosowania w mikro- i nanoskali.
PL
Zaprezentowano wyniki badań nad opracowaniem nowej technologii wykonywania niebondowanych przepływowych mikroukładów chemicznych. Z filmu kapilarnego w procesie fotolitografii wykonano matryce. Zostały one użyte w procesie odlewania do wykonania nowego typu niebondowanego mikroukładu. Niebondowane mikroukłady wykonano przez zatopienie w strukturze polimeru matrycy z emulsji filmu kapilarnego. Po usieciowaniu polimeru emulsję usunięto z jego struktury pozostawiając sieć mikrokanatów.
EN
The paper presents results of developing of a new technology for fabrication of bonding-less (B-Less) microfluidic chemical systems. The matrixes for the microsystem preparation were made of a capilla film. They were used in a moulding process for a fabrication of B-Le: microsystem. For the fabrication of B-Less microsystem an emulsk of a capillary film was moulded inside of a polymer block. After p lymer crosslinking the emulsion was removed from the block and the microchannels were formed.
12
Content available remote Microsystems in biochemical diagnosis
EN
Semiconductor technology gives possibilities of miniaturization of chemical sensors and biosensors and integration of them with the required microfluidics systems and/or electronics to create a micro analytical system called the micro-TAS or the lab-on-a-chip. One of the very important groups of potentiometric chemical sensors is the ion sensitive field effect transistors (ISFETs). In this paper, the results of our research on development of the electrochemical type biosensors and microreactors for biomedical applications, including immobilization of bioreceptors onto the sensing part of biosensors and microreactors and their implementation into microsystems, are presented.
PL
W artykule dokonano przeglądu różnych typów miniaturowych źródeł zasilania, które mogą posłużyć do zaopatrywania w energię układów mikrosystemowych. Przedstawiono urządzenia charakteryzujące się małymi rozmiarami, wysokim poziomem mocy wyjściowej oraz maksymalnie długim czasem życia. Omówiono ogniwa galwaniczne, fotowoltaiczne i paliwowe oraz generatory inercyjne i termoelektryczne. Zaprezentowano także wstępne wyniki badań własnych.
EN
In this paper different types of miniaturized power sources capable of microsystems supplying were reviewed. Only devices characterized by small dimensions, high output power level and long life time are suitable. Galvanic cells, photovoltaic cells, fuel cells, inertial and thermoelectric generators were described. Preliminary results of own works aimed at thermoelectric generators construction were also presented. Thick-film thermopiles and mixed ones with one arm made of thick-film conductive inks and the second one prepared by magnetron sputtering were described.
PL
Miniaturyzacja i technika mikrosystemów. Rosnące znaczenie konwencjonalnych sposobów mikroobróbki ubytkowej. Mikroskrawanie - mikrotoczenie, mikrofrezowanie, mikrowiercenie i mokroszlifowanie. Mikroobróbka elektroerozyjna - mikrowycinanie drutem, mikrodrążenie, mikrowiercenie, mikroszlifowanie, mikrofrezowanie i mikroobciąganie. Dalszy rozwój sposobów mikroobróbki ubytkowej.
EN
Miniaturization and microsystem technology. Increasing importance of classical method of micromachining. Microcutting - microturning, micromilling, microboring and microgrinding. Micro-Electro-Discharge-Machining (micro-EDM) - micro-Wire EDM, micro-die-sinking, micro-ED-drilling, micro-ED-grinding, micro-ED-milling and micro-wire ED-grinding. Further development of micromachining methods.
16
Content available remote Computational challenges in MEMS
EN
Small sensors and actuators made from materials like silicon, quartz or plastic are already parts of our everyday life. In cars there are often silicon sensors measuring acceleration, tyre pressure and car roll-over. There may be microfabricated mechanical components inside your light projector or in your ink-jet printer. In the future, microsystems are believed to be widespread, being used for environment monitoring, safety systems, medical care and biochemical analyses. The small mechanical elements are easily integrated in electrical circuits that control their behaviour, process their output signals or interconnect several active and passive elements in a control system. Behaviour of the mechanical elements is often governed by interacting elastic forces, electromagnetic forces and forces due to surrounding fluids. Computation of the behaviour is therefore complicated. Engineers working with macroscopic constructions like oil-platforms, where mechanical and fluid forces interact, face similar challenges. Experiences and research results from the macroscopic world are therefore of great importance for the design of microsystems. Microsystem elements usually involve micrometer sized features. The small scale introduces effects that are negligible on larger scales, such as strong surface forces. In addition, the continuum hypothesis may break down in some problems, excluding the use of partial differential equations describing the behaviour. There are also fundamental physical effects occurring on small scales that are not yet understood. An important task in microsystems design is to develop reduced-order macromodels that capture the essential behaviour of a mechanical microelement. The complicated electrical circuits controlling the mechanical elements need to be optimised, and this will be too time-consuming without simplified descriptions. We present examples of microsystems, outline current computational technology and some remaining challenges in these fields.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.