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Thiol–ene–epoxy thermoset for low-temperature bonding to biofunctionalized microarray surfaces
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2017-09-26 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7lc00652g Xiamo C. Zhou 1, 2, 3 , Ronald Sjöberg 4, 5, 6, 7, 8 , Amaury Druet 1, 2, 3 , Jochen M. Schwenk 4, 5, 6, 7, 8 , Wouter van der Wijngaart 1, 2, 3 , Tommy Haraldsson 1, 2, 3, 9, 10 , Carl Fredrik Carlborg 1, 2, 3, 9, 10
Lab on a Chip ( IF 6.1 ) Pub Date : 2017-09-26 00:00:00 , DOI: 10.1039/c7lc00652g Xiamo C. Zhou 1, 2, 3 , Ronald Sjöberg 4, 5, 6, 7, 8 , Amaury Druet 1, 2, 3 , Jochen M. Schwenk 4, 5, 6, 7, 8 , Wouter van der Wijngaart 1, 2, 3 , Tommy Haraldsson 1, 2, 3, 9, 10 , Carl Fredrik Carlborg 1, 2, 3, 9, 10
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One way to improve the sensitivity and throughput of miniaturized biomolecular assays is to integrate microfluidics to enhance the transport efficiency of biomolecules to the reaction sites. Such microfluidic integration requires bonding of a prefabricated microfluidic gasket to an assay surface without destroying its biological activity. In this paper we address the largely unmet challenge to accomplish a proper seal between a microfluidic gasket and a protein surface, with maintained biological activity and without contaminating the surface or blocking the microfluidic channels. We introduce a novel dual cure polymer resin for the formation of microfluidic gaskets that can be room-temperature bonded to a range of substrates using only UVA light. This polymer is the first polymer that features over a month of shelf life between the structure formation and the bonding, moreover the fully cured polymer gaskets feature the following set of properties suitable for microfluidics: high stiffness, which prevents microfluidic channel collapse during handling; very limited absorption of biomolecules; and no significant leaching of uncured monomers. We describe the novel polymer resin and its characteristics, study through FT-IR, and demonstrate its use as microfluidic well-arrays bonded onto protein array slides at room temperature followed by multiplexed immunoassays. The results confirm maintained biological activity and show high repeatability between protein arrays. This new approach for integrating microfluidic gaskets to biofunctionalised surfaces has the potential to improve sample throughput and decrease manufacturing costs for miniaturized biomolecular systems.
中文翻译：
硫醇-环氧-环氧热固性材料，用于低温键合至生物功能化的微阵列表面
提高小型化生物分子测定的灵敏度和通量的一种方法是整合微流控技术，以增强生物分子向反应位点的转运效率。这种微流体整合需要将预制的微流体垫圈结合到测定表面而不破坏其生物活性。在本文中，我们解决了在保持生物活性且不污染表面或不阻塞微流体通道的情况下，在微流体垫圈和蛋白质表面之间实现适当密封的很大程度上未满足的挑战。我们介绍了一种新型的双固化聚合物树脂，用于形成微流体垫片，该垫片可以在室温下仅使用UVA光粘合到一系列基材上。这种聚合物是第一种在结构形成和粘结之间具有超过一个月的货架期的聚合物，此外，完全固化的聚合物垫片还具有以下一系列适用于微流体的特性：高刚度，可防止在处理过程中微流体通道塌陷；生物分子的吸收非常有限；且未固化单体无明显浸出。我们描述了新型的聚合物树脂及其特性，通过FT-IR进行了研究，并证明了其在室温下作为结合到蛋白质阵列玻片上的微流体孔阵列的用途，然后进行了多重免疫测定。结果证实了维持的生物活性，并显示了蛋白质阵列之间的高度可重复性。
更新日期：2017-10-26
中文翻译：
硫醇-环氧-环氧热固性材料，用于低温键合至生物功能化的微阵列表面
提高小型化生物分子测定的灵敏度和通量的一种方法是整合微流控技术，以增强生物分子向反应位点的转运效率。这种微流体整合需要将预制的微流体垫圈结合到测定表面而不破坏其生物活性。在本文中，我们解决了在保持生物活性且不污染表面或不阻塞微流体通道的情况下，在微流体垫圈和蛋白质表面之间实现适当密封的很大程度上未满足的挑战。我们介绍了一种新型的双固化聚合物树脂，用于形成微流体垫片，该垫片可以在室温下仅使用UVA光粘合到一系列基材上。这种聚合物是第一种在结构形成和粘结之间具有超过一个月的货架期的聚合物，此外，完全固化的聚合物垫片还具有以下一系列适用于微流体的特性：高刚度，可防止在处理过程中微流体通道塌陷；生物分子的吸收非常有限；且未固化单体无明显浸出。我们描述了新型的聚合物树脂及其特性，通过FT-IR进行了研究，并证明了其在室温下作为结合到蛋白质阵列玻片上的微流体孔阵列的用途，然后进行了多重免疫测定。结果证实了维持的生物活性，并显示了蛋白质阵列之间的高度可重复性。
京公网安备 11010802027423号