Slide 1Mikrosysteme – Soft Lithographie

Grundlagen Grundlagen Mikro- und NanosystemeMikro- und Nanosysteme

Mikro- und Nanosysteme in der Umwelt, Biologie und MedizinMikro- und Nanosysteme in der Umwelt, Biologie und Medizin

Soft LithographieSoft Lithographie

Dr. Marc R. DusseillerDr. Marc R. Dusseiller

Slide 2Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographieSoft Lithographie

PDMSPDMS

Replica MoldingReplica Molding

MicroContactPrintingMicroContactPrinting

etc.etc.

Slide 3Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographieSoft Lithographie

• Techniken für die Mikrostrukturierung, wie Stempeln und Giessen, Techniken für die Mikrostrukturierung, wie Stempeln und Giessen, mittels einem elastomeren strukturierten Materialmittels einem elastomeren strukturierten Material

• Techniken für die Strukturierung von komplexen Biomolekülen und Techniken für die Strukturierung von komplexen Biomolekülen und Biologischen Einheiten (Zellen, Gewebe etc.)Biologischen Einheiten (Zellen, Gewebe etc.)

• MaterialMaterial PDMS (Polydimethylsiloxan)PDMS (Polydimethylsiloxan)Viele Anwendungen in BiologieViele Anwendungen in Biologie

Einfaches PrototypingEinfaches Prototyping

TransparentTransparent

Weich / SoftWeich / Soft

BiokompatibelBiokompatibel

• Replica MoldingReplica Molding• Micro Contact Printing (μCP)Micro Contact Printing (μCP)• Micro Transfer Molding (μTP)Micro Transfer Molding (μTP)• Micro Molding in Capillaries (MIMIC)Micro Molding in Capillaries (MIMIC)• Micro Fluidic Networks (μFN)Micro Fluidic Networks (μFN)

Slide 4Mikrosysteme – Soft Lithographie

PDMS – Chemische StrukturPDMS – Chemische Struktur

Slide 5Mikrosysteme – Soft Lithographie

PDMS - Mechanische EigenschaftenPDMS - Mechanische Eigenschaften

Slide 6Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographySoft Lithography

Replica MoldingReplica Molding

• Herstellung der strukturierten PDMS AbgussHerstellung der strukturierten PDMS Abguss• Strukturierung des Masters (Si, klassisch)Strukturierung des Masters (Si, klassisch)• Silanisierung (anit-Haft)Silanisierung (anit-Haft)• Abguss des PDMSAbguss des PDMS• Curing (Aushärten)Curing (Aushärten)• Peel-off (abzeihen)Peel-off (abzeihen)

• Erstellen eines zweiten AbgussErstellen eines zweiten Abguss• GiessenGiessen• HärtenHärten• AusformenAusformen

Slide 7Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographySoft Lithography

Micro Contact Printing (Micro Contact Printing (μμCP)CP)

• Herstellung der strukturierten PDMS Herstellung der strukturierten PDMS

• Vorbereiten der „Tinten“-LösungVorbereiten der „Tinten“-Lösung• zB. SAMs (Thiole, ODT), Proteine etc.zB. SAMs (Thiole, ODT), Proteine etc.

• Benetzen des PDMS StempelsBenetzen des PDMS Stempels• EintaucheEintauche• WaschenWaschen• TrocknenTrocknen

• Stempeln (Printing)Stempeln (Printing)

Slide 8Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographySoft Lithography

Micro Transfer Molding (Micro Transfer Molding (μμTP)TP)

• Herstellung der strukturierten PDMS Herstellung der strukturierten PDMS

• Einfüllen des Pre-PolymerEinfüllen des Pre-Polymer

• Entfernen des ÜberschussEntfernen des Überschuss

• Aufbringen des gefüllten PDMS auf Aufbringen des gefüllten PDMS auf SubstratSubstrat

• Aushärten des PolymersAushärten des Polymers

• Entfernen des PDMS MastersEntfernen des PDMS Masters

Slide 9Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographySoft Lithography

Micro Molding in Capillaries (MIMIC)Micro Molding in Capillaries (MIMIC)

• Herstellung der strukturierten PDMS Herstellung der strukturierten PDMS

• Platzieren des PDMSPlatzieren des PDMS• Offene KanäleOffene Kanäle

• Anbringen eines TropfensAnbringen eines Tropfens• Kappilare Füllung der KanäleKappilare Füllung der Kanäle

• Aushärten oder Adsorbtion aus LösungAushärten oder Adsorbtion aus Lösung

• (Waschen)(Waschen)

• Entfernen des PDMS MastersEntfernen des PDMS Masters

Slide 10Mikrosysteme – Soft Lithographie

Soft LithographySoft Lithography

Micro Fluidic Networks (Micro Fluidic Networks (μμFN)FN)