One-step in-mould modification of PDMS surfaces and its application in the fabrication of self-driven microfluidic channels
Notice bibliographique
Résumé
Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) has become the material of choice for fabricating microfluidic channels for lab-on-a-chip applications. Key challenges that limit the use of PDMS in microfluidic applications are its hydrophobic nature, and the difficulty in obtaining stable surface modifications. Although a number of approaches exist to render PDMS hydrophilic, they suffer from reversion to hydrophobicity and, frequently, surface cracking or roughening. In this study, we describe a one-step in-mould method for the chemical modification of PDMS surfaces, and its use to assess the ability of different surfactants to render PDMS surfaces hydrophilic. Thin films of ionic and non-ionic surfactants were patterned into an array format, transferred onto silicone pre-polymer, and subsequently immobilized onto the PDMS surface during vulcanization. The hydrophilicity of the resulting surfaces was assessed by contact angle measurements. The wettability was observed to be dependent on the chemical structure of the surfactants, their concentration and interactions with PDMS. The morphology of modified PDMS surfaces and their change after wetting and drying cycles were visualized using atomic force microscopy. Our results show that while all surfactants tested can render PDMS surfaces hydrophilic through the in-mould modification, only those modified with PEG-PDMS-PEG copolymer surfactants were stable over wetting/dying cycles and heat treatments. Finally, the in-mould functionalization approach was used to fabricate self-driven microfluidic devices that exhibited steady flow rates, which could be tuned by the device geometry. It is anticipated that the in-mould method can be applied to a range of surface modifications for applications in analytical separations, biosensing, cell isolation and small molecule discovery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».