Riassunto analitico
I dispositivi lab-on-a-chip sono sistemi basati sulla microfluidica che integrano molteplici capacità di laboratorio su un singolo chip di dimensioni di pochi centimetri in cui vengono ricavati canali di dimensioni micrometriche. Tali dispositivi sono largamente utilizzati in svariati ambiti, in modo particolare hanno un’importanza rilevante in ambito biomedico, per esempio, per l’ amplificazione di piccoli filamenti di DNA, dielettroforesi, test immunologici e altro. Queste applicazioni potrebbero portare i medici ad effettuare diagnosi in modo rapido e accurato utilizzando le informazioni trasmesse da tale dispositivo. La base per la maggior parte dei processi di fabbricazione dei lab-on-chip è la litografia. Tale tecnica oltre ad essere composta da diversi fasi di processo, e quindi complessa, è anche costosa e necessita di diverso materiale non sempre accessibile. Da qui lo scopo di tale tesi, ovvero quello di realizzare un processo tecnologico che permetta una realizzazione di tali dispositivi rapido ed economico ed accessibile ad ogni tipo di attività. La tecnologia presentata prevede l’incisione dei canali attraverso ablazione laser del vetro che verrà poi sigillato attraverso plasma bonding ad un campione di PDMS. Partendo dallo stato dell’arte si è quindi proceduto alla progettazione e al dimensionamento di uno di questi dispositivi, in particolare un sistema provvisto di herringbone, particolari scanalature che permettono il miscelamento dei fluidi immessi nel circuito. Tale dispositivo verrà utilizzato per validare la tecnologia sopra esposta. Mentre la lavorazione sul vetro è stata affidata ad un laboratorio interno a UNIMORE che possiede l’attrezzatura idonea, in questa tesi è stato necessario valutare la possibilità di incollare efficacemente il PDMS sul vetro; per verificare questo aspetto, sono state effettuate prove di incollaggio con diversi campioni di PDMS e utilizzando due differenti macchine al plasma. Il processo di incollaggio è stato quindi validato e sono stati ricavati i parametri ottimali. Sono poi state eseguite le prime analisi al microscopio confocale di alcuni campioni di circuiti microfluidici per verificare la qualità dell’incisione ottenendo buoni risultati.
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