生体の屈折率-屈折率整合素子の作製

マイクロ流体技術の開発は、微視的スケール流れ^1,2のユニークな物理を活用した新たな医療技術の広い範囲を可能にしました。これは、セル剛性³、表面マーカー⁴成長⁵など、臨床的に関連するバイオ マーカーを定量化するマイクロ流体プラットフォーム上に構築された診断技術が含まれています。単一のセルを操作することによっては、たとえば悪性腫瘍⁶の指標としてバイオ マーカーの不均一性を測定するマイクロ流体デバイスを使用できます。顕微鏡を用いたマイクロ流体アプリケーションを結合する能力が複数バイオ マーカーを同時に測定する装置のことでこれらのプラットフォームの有用性をさらに増加している⁷。

QPM は、光を通過し、透明なサンプルの内部物質と相互作用と位相シフトを測定する顕微鏡技術です。個々 の細胞の塊は、屈折のバイオマス密度^8,9知られている関係を用いた QPM 測定から計算できます。前作は、QPM はセル成長^10,11と細胞力学特性を介して障害強度¹²の臨床的に関連するパラメーターを測定できることを示しています。マイクロ流体システムと組み合わせた場合、QPM 可能性がある生体外で高度に制御された環境の細胞挙動を測定する使用できます。マイクロ流体と QPM を組み合わせることに直面している主な課題の 1 つはソフト ・ リソグラフィーによるマイクロ チャンネル¹³を構築に使用されるほとんどのポリマーの高屈折です。

様々 な顕微鏡技術とマイクロ流体の組み合わせに直面している重要な課題は、水^14,15の屈折を基準にしてデバイス材料の屈折の不一致です。これに対処する 1 つの方法は、サイトップ¹⁶や MY133 V2000¹³など低屈折ポリマーを使用しています。後者はフッ素系紫外線 (UV)-水に似た屈折硬化型アクリル系ポリマー (n = 1.33) 多くの確立されたマイクロへのスムーズな統合を可能にするソフト ・ リソグラフィー技術と互換性のあります。デバイス作製のワークフロー。これは、マイクロ流体デバイス作製、適していないだけ MY133 V2000 になりますが、QPM、植民地と単一セルのスケール両方の細胞の変化を測定する顕微鏡の他のアプローチと組み合わせて容易にすることができます。MY133 V2000 は、位相アンラッピング光通過水 MY133 インターフェイスとして、ほとんどの位相シフトを生産することによってのための成果物を排除します。

屈折のミスマッチをなくす、フッ素系ポリマー、MY133-V2000 などから作製したデバイスに関連付けられている 1 つの主要な挑戦はガラスや PDMS など他の材料に低粘着力。現在の仕事は、ソフト ・ リソグラフィーを用いた MY133 V2000 マイクロ流体デバイスの作製を示します。O₂プラズマ チャネルの PDMS 表面を治療するためにカスタム作製のアクリル ホルダーと組み合わせて基板により、封印されたチャネルを作成する、基板にデバイスが準拠しています。このデバイスは、細胞培養と細胞診断の臨床的意義があるどちらの生きているセルの成長と細胞内輸送細胞バイオマスの測定の重要なアプリケーションがチャネルの質量を測定する QPM に適して医療および創薬探索。