마이크로유체학 및 나노유체학

정밀 유체 조작

미세유체학 및 나노유체학은 각각 마이크로미터와 나노미터 크기의 채널에서 소량의 유체를 조작하는 분야로 빠르게 성장하고 있습니다. 이러한 기술은 화학 및 생물학 연구, 의료 진단 및 산업 환경에서 광범위하게 응용되며 화학 및 생물학적 반응을 위한 소형화된 플랫폼을 제공하는 랩온어칩 디바이스의 개발을 가능하게 합니다.

이러한 장치는 샘플 부피 감소, 빠른 반응 시간, 향상된 감도 등의 이점을 제공하여 신약 개발, 현장 진단 및 환경 모니터링에 유용합니다. 미세 유체 장치는 다양한 구조로 제작할 수 있으며, 제작 재료로는 DWL 및 MLA 시리즈와 같은 직접 쓰기 리소그래피 도구를 사용하여 패턴화된 SU-8 및 mr-DWL 레지스트가 있습니다.

반면에 나노유체는 작은 액체를 정밀하게 다루어야 하는 나노 및 생명공학 분야에서 매우 중요합니다. 여기에는 나노 입자, 단백질, 효소 및 바이러스의 DNA 시퀀싱, 분류, 조립 및 조작이 포함됩니다. 나노유체 구조는 뛰어난 형상 제어가 요구되며 생체 적합성 폴리머와 에폭시 등 다양한 소재를 사용할 수 있습니다. 그리고 NanoFrazor 는 그레이스케일 패터닝 기능을 사용하여 나노 유체 시스템을 효율적으로 제작할 수 있습니다. 폐쇄 루프 리소그래피 방식과 통합된 지형 센서가 높은 정확도와 초고해상도를 보장하므로 나노 유체 애플리케이션에 유리합니다. 기술이 발전함에 따라 미세유체학 및 나노유체학은 기초 연구부터 의료 진단에 이르기까지 다양한 분야에서 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것입니다.

매끄러운 표면

고종횡비 구조

초고해상도 홀 및 채널

채널용 정확한 그레이스케일 리소그래피(파티클 안내)

고해상도(DWL 및 MLA 시리즈) 및 초고해상도(나노프레이저)

작은 직경의 구멍과 좁은 채널을 패턴화

그레이스케일 리소그래피(DWL 시리즈, µMLA 및 나노프레이저)

단순하거나 복잡한 2.5D 지형(예: 테이퍼 채널)을 패턴화하는 데 사용됩니다.

높은 종횡비

수직 측벽이 있는 키가 큰 채널(MLA 시리즈)

언더컷 없음

이 구조는 복제에 사용할 수 있습니다.

나노 스케일 열 변환(나노프레저)

예: 아민기의 국소 결합

어플리케이션 이미지

SU-8로 제작된 마이크로플루이딕 칩

SU-8로 제작된 마이크로플루이딕 칩, 곡선형 채널, 너비 200 µm

SU-8로 제작된 마이크로플루이딕 칩, 혼합기 포함, 기둥 지름 150 µm

SU-8로 제작된 마이크로플루이딕 칩, 혼합기 포함, 기둥 지름 150 µm

SU-8로 제작된 마이크로플루이딕 칩, 폐액 저장소 포함, 채널 너비 150 µm

Microfluidics channels in 25 µm of SU-8 fabricated by Maskless Lithography.

The image shows a master of a microfluidic mixer in 100 μm SU-8, which can be patterned with the 375 nm wavelength option of the MLA 150. This type of structure is typically transferred by soft lithography in PDMS. (Courtesy of CMi EPFL Center of MicroNanoTechnology)

The nanostructure of a tendon tissue (left: AFM of the original tendon) patterned and imaged with NanoFrazor Explore into biocompatible PPA resist (right image).
(Courtesy of Melbourne Nanofabrication Center, published in 2019) — The nanostructure of a tendon tissue (left: AFM of the original tendon) patterned and imaged with NanoFrazor Explore into biocompatible PPA resist (right image). (Courtesy of Melbourne Nanofabrication Center, published in 2019)

Nanofluidic ratchets fabricated with single-nanometer accuracy by NanoFrazor patterning.
(Courtesy of IBM Research, Publications in Science and PRL 2018) — Nanofluidic ratchets fabricated with single-nanometer accuracy by NanoFrazor patterning. (Courtesy of IBM Research, Publications in Science and PRL 2018)

Thermolysin enzymes trapped in 10-nm-wide lines written with a NanoFrazor Explore.
(Courtesy of Riedo group at NYU, Publications in 2019) — Thermolysin enzymes trapped in 10-nm-wide lines written with a NanoFrazor Explore. (Courtesy of Riedo group at NYU, Publications in 2019)

적합한 시스템

µMLA

마스크 없는 얼라이너

래스터 스캔 및 벡터 노출 모듈을 갖춘 구성 가능한 소형 탁상형 마스크리스 얼라이너입니다.

MLA 150

마스크 없는 얼라이너

빠른 시제품제작을 위한 가장 빠른 마스크리스 도구로, 마스크 얼라이너들을 대체합니다. 표준 바이너리 리소그래피에 적합합니다.

DWL 66⁺

직접 쓰기 레이저 리소그래피 시스템

다양한 해상도와 다양한 옵션을 갖춘 연구 및 시제품제작을 위한 가장 다재다능한 시스템입니다.

DWL 2000 GS / DWL 4000 GS

직접 쓰기 레이저 리소그래피 시스템

시중에서 가장 진보된 산업용 그레이스케일 리소그래피 툴입니다.

NanoFrazor

열 스캐닝 프로브 리소그래피 시스템

다용도 및 모듈식 도구 결합 열 스캐닝 프로브 리소그래피, Direct 레이저 승화 및 고급 자동화 를 위한 절단최첨단 R&D.