15
Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie Warszawa, dnia 27.01.2011 r. Przygotowanie układów mikroprzepływowych – fabrykacja i modyfikacja powierzchni (Zad. 16) Piotr Garstecki, Paweł Jankowski , Jacek Michalski, Tomek Szymborski, Adam Samborski

Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

  • Upload
    havily

  • View
    52

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Przygotowanie układów mikroprzepływowych – fabrykacja i modyfikacja powierzchni (Zad. 16). Piotr Garstecki, Paweł Jankowski , Jacek Michalski, Tomek Szymborski, Adam Samborski . Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego,

Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka

Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Przygotowanie układów mikroprzepływowych – fabrykacja i modyfikacja powierzchni

(Zad. 16)

Piotr Garstecki, Paweł Jankowski, Jacek Michalski, Tomek Szymborski, Adam Samborski

Page 2: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

Układy mikroprzepływowe

wykonane z poliwęglanu

Sklejanie

Modyfikacje powierzchni

Powierzchnie hydrofobowe

Powierzchnie hydrofilowe

Układy do tworzenia emulsji

wielokrotnych

Zabezpieczenie powierzchni PC

przed działaniem rozpuszczalników

Immobilizacja enzymów na powierzchni

kanałów

2 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 3: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

3 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

w/o/wo/w/o

powierzchnia hydrofilowapowierzchnia hydrofobowa

Emulsje podwójne: w/o/w i o/w/o

w/o w/o/w

powierzchnia hydrofobowapowierzchnia hydrofilowa

w/o w/o/w

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 4: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

4 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

SnCl2 x 2H2O / EtOH1. PAH2. PSS

KZ (woda) < 15o

DDA / EtOH

Powierzchnia silnie HydrofobowaKZ (woda) > 120o

w/o w/o/w

Powierzchnia silnie hydrofilowa

Emulsje podwójne: w/o/w

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 5: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

SnCl2 / EtOH

5 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

15o

155o54o

83o

PC

heksadekan

woda

Page 6: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

6 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

Część hydrofilowaCzęść hydrofobowa

Dodecyloamina/EtOH

Emulsje podwójne: w/o/w

EtOH

EtOH

SnCl2 . 2H2O/EtOH

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

C12H25NH2 . SnCl2

[C12H25NH2]2 . SnCl2

Dodecyloamina/EtOH

SnCl2 . 2H2O/EtOH

Page 7: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

7 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

woda

woda

Część hydrofilowaCzęść hydrofobowa

David A. Weitz et al., Lab Chip, 2010, 10, 1774–1776

olej

Emulsje podwójne: w/o/w

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 8: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

8 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

Will damage polycarbonate Require caution Considered safe Alkali bleaches such as sodium

hypochlorite Acetone Acrylonitrile Ammonia Benzene Bromine Ethyl acetate Sodium hydroxide Chloroform Dichloromethane Concentrated hydrochloric acid Concentrated hydrofluoric acid Iodine Methyl ethyl ketone Styrene Tetrachloroethylene Toluene Concentrated sulfuric acid Tetrahydrofurane

Cyclohexanone Diesel oil Formic acid Gasoline Glycerine Heating oil Jet fuel Concentrated perchloric acid Sulfur dioxide Turpentine

Acetic acid Ammonium chloride Borax in H2O Butane Calcium chloride Carbon dioxide Carbon monoxide Citric acid 10% Copper(II) sulfate Ethyl alcohol, i.e. ethanol 95% Ethylene glycol Formaldehyde 10% Hydrochloric acid 20% Hydrofluoric acid 5% Isopropyl alcohol Methane Oxygen Water

Zabezpieczenie powierzchni PC

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 9: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

9 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

Toluen Chlorekmetylenu

Zabezpieczenie powierzchni PC

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 10: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

10 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

mO

CH3

CH3

O

O

OO

CH3

CH3

O

n

mO

CH3

CH3

O

O

OO

CH3

CH3

O

NN

NN

N

NH2

H

NH

NH2

N

NH2

NH2

H

n

mOH

CH3

CH3

O

O

O

HO

H O

H

HO

O

NN

NN

N

NH2

H

NH

NH2

N

NH

NH2

H

O

CH3

CH3

O

n

mOH

CH3

CH3

O

O

O

H

H

NN

NN

N

N

H

NH

N

N

NH

NH2

H

O

CH3

CH3

O

HO

H

O

n

mOH

CH3

CH3

O

O

O

n

H

H

NN

NN

N

N

H

NH

N

N

NH

NH2

H

O

CH3

CH3

O

HO

H

O

NN

NN

N

NH2

H

NH

NH2

N

NH2

NH2

H

n

H

H

NN

NN

N

N

H

NH

N

N

NH

NH2

H

O

CH3

CH3

O

HO

H

NN

NN

N

NH2

H

NH

NH2

N

N

NH2

H

mOH

CH3

CH3

O

O

O

n

n

mOH

CH3

CH3

O

O

O

NN

NN

N

NH2

H

NH

NH2

N

NH

NH2

H

O

CH3

CH3

O

Zabezpieczenie powierzchni PC

PEI – polyethylene imine

GA – glutaric aldehyde

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 11: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

11 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

O

NH

O O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

O

NH

O

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

PC

PEI

PEI

GA

Zabezpieczenie powierzchni PC

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 12: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

12 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

woda

toluen

Zabezpieczenie powierzchni PC

Modyfikacja

4 minuty

2 godziny 30 minut

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 13: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

„Hydrophilic polycarbonate for generation of oil in water emulsions in microfluidic devices” L. Derzsi, P. Jankowski W. Lisowski and P. Garstecki (Lab on a Chip, w druku)

Zgłoszenie patentowe numer P-392467 - "Sposób modyfikacji powierzchni poliwęglanu i powierzchnia poliwęglanu zmodyfikowana tym sposobem” (2010-09-22).

„Hydrophobic modification of polycarbonate for reproducible and stable formation of biocompatible micro-particles” P. Jankowski, D. Ogonczyk, A. Kosinski, W. Lisowski and P. Garstecki. (Lab on a Chip DOI: 10.1039/C0LC00360C)

Zgłoszenie patentowe numer P-392411 - "Sposób modyfikacji powierzchni mikrokanałów wykonanych w obiekcie poliwęglanowym i obiekt poliwęglanowy zawierający mikrokanał zmodyfikowany tym sposobem"  (2010-09-16).

„Bonding of microfluidic devices fabricated in polycarbonate” D. Ogończyk, J. Węgrzyn, P. Jankowski, B. Dąbrowski and P. Garstecki, Lab Chip, 2010, 10, 1324

Zgłoszenie patentowe numer P- 389750 - „Sposób sklejania płyt poliwęglanowych z zachowaniem ich mikrostruktury powierzchniowej oraz urządzenie do stosowania tego sposobu.”

13 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie

- Opracowano metodę sklejania mikroukładów wykonanych z PC.

- Otrzymano hydrofobowe powierzchnie PC.

- Otrzymano hydrofilowe powierzchnie PC.

- Przygotowano układ do wytwarzania emulsji podwójnych: w/o/w i o/w/o.

- Opracowano metodę zabezpieczenia powierzchni PC (praca z rozpuszczalnikami organicznymi).

Podsumowanie

Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 14: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego,Program Operacyjny Innowacyjna Gospodarka

DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie Warszawa, dnia 27.01.2011 r.

Page 15: Kwantowe  Nanostruktury  Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i  Medycynie

15 Kwantowe Nanostruktury Półprzewodnikowe do Zastosowań w Biologii i Medycynie Warszawa, dnia 27.01.2011 r.