Forscher in China haben die Projektions-Mikro-Stereolithographie (PµSL) eingesetzt, um die Herstellung von Mikropillarelektroden-Arrays (µAEs) zur Identifizierung und Detektion von Biomarkern zu verbessern. µAEs werden aufgrund ihres Miniaturisierungspotenzials häufig für die elektrochemische Detektion eingesetzt. PµSL, eine Mikropräzisions-3D-Drucktechnologie von Boston Micro Fabrication (BMF), ermöglichte Forschern die Herstellung von 3D-gedruckten Formen für reduzierte Fertigungskosten und erhöhte Bauteilempfindlichkeit. Die mit den mikro-3D-gedruckten Formen hergestellten µAEs konnten Biomarker mit einer um das 1,5-fache höheren Empfindlichkeit im Vergleich zu einer planaren Elektrode detektieren.
Die meisten µAEs werden mit traditionellen Verfahren hergestellt, die sowohl teuer als auch zeitaufwendig sind. Da sie das Aspektverhältnis und die Säulenhöhe begrenzen, schränken diese lithografischen Prozesse auch die Entwicklung kostengünstiger und hochempfindlicher Mikrosensoren ein. 3D-Elektroden mit größeren Oberflächen und höheren Säulen können höhere Stromdichten unterstützen, aber Forscher benötigen immer noch eine Möglichkeit, sie kostengünstig herzustellen. Die PµSL-Technologie kann Urmodelle für diese kostengünstigen, hochempfindlichen µAEs erstellen.
Unter Verwendung eines BMF P140 3D-Druckers druckten die Forscher in China ein UV-härtbares Polymer auf einen Glasobjektträger, wodurch der positive Master jedes Mikrosäulen-Arrays entstand. Die Höhe der Säulen betrug entweder 100 µm, 300 µm oder 500 µm. Für jede Masterform wurde dann eine PDMS-Mischung gegossen, entgast und über Nacht gebacken. Negative PDMS-Replikate wurden anschließend vom Master abgezogen und zur Massenproduktion von PDMS-Mikrosäulen-Arrays mittels Softlithographie verwendet. Zur Gewährleistung der elektrischen Leitfähigkeit wurden Goldfilme aufgebracht.
Die Forscher beschrieben ihre Arbeiten in einem Artikel mit dem Titel „Development of micropillar array electrodes for highly sensitive detection of biomarkers“, der von der Royal Society of Chemistry veröffentlicht wurde.
Möchten Sie mehr erfahren? Laden Sie das vollständige Dokument hier herunter.
Kontaktieren Sie uns, um mehr über den Mikro-3D-Druck für die Biomarker-Detektion und andere industrielle Anwendungen zu erfahren.
