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학술저널
저자정보
Lai Thi Ngoc Huyen (성균관대학교) 홍석주 (성균관대학교) TranQuangTrung (성균관대학교) Montri Meeseepong (성균관대학교) 김아리 (성균관대학교) 이내응 (성균관대학교)
저널정보
한국바이오칩학회 BioChip Journal BioChip Journal Vol.17 No.1
발행연도
2023.3
수록면
120 - 132 (13page)
DOI
10.1007/s13206-023-00096-1

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Polydimethylsiloxane (PDMS) has been widely used for the rapid prototyping of microfluidic devices for biosensor cartridges. However, using PDMS to prototype capillary-driven microfluidic devices is often limited by the difficulty of maintaining the surface energy of surface-treated PDMS for an extended period in addition to the degradation of the biosensing elements during the bonding process at elevated temperature. Herein, prototyping of a flexible capillary microfluidic channel (FCMC) device based on the room-temperature bonding of the surface energy-modified PDMS (m-PDMS) microfluidic channel and a thermoplastic lid, polymethylmethacrylate (PMMA), is introduced for prolonged control of passive liquid flow characteristics. The m-PDMS was fabricated by blending polydimethylsiloxane-ethylene oxide (60–70%) block copolymer (PDMS-b-PEO) additive with pre-PDMS, of which the water contact angles could be controlled between 38.5° and 78.5° by adjusting the ratio of the two components. Room-temperature bonding of the m-PDMS and PMMA sheets functionalized by 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane and aminopropyltriethoxysilane, respectively, was introduced to fabricate the FCMC devices via the formation of a stable linker epoxy-amine without the requirement of elevated temperatures. The FCMC device possessed longevity to passively drive liquid in the channel for 2 months under ambient conditions due to the prolonged stable hydrophilicity of m-PDMS. The proposed approaches provide great potential for prototyping passive microfluidic devices for biosensor cartridge applications.
#Flexible capillary microfluidic #PMMA #Modified-PDMS #Room-temperature bonding #Hydrophilicity

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