Diseño y desarrollo de una plataforma microfluídica con electrodos interdigitados para espectroscopía por impedancia eléctrica

Fuente: Redalyc
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Auteur principal: José Miguel Barboza-Retana
Format: Artículo científico
Langue:es
Publié: Instituto Tecnológico de Costa Rica 2022
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author José Miguel Barboza-Retana
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contents Diseño y desarrollo de una plataforma microfluídica con electrodos interdigitados para espectroscopía por impedancia eléctrica José Miguel Barboza-Retana Cristopher Vega-Sánchez Juan J. Rojas Steven Quiel-Hidalgo Sofia Madrigal-Gamboa Paola Vega-Castillo Renato Rímolo-Donadío Ingeniería sensores microfluídica microsistemas Análisis espectral Analizador Vectorial de Redes (AVR) En este artículo se describe el proceso de diseño, fabricación y caracterización de un arreglo de sensores para realizar EIS de amplio espectro para muestras en solución acuosa en una plataforma microfluídica. Su capacidad de amplio aspecto permitirá desarrollar estudios de caracterización de fluidos con resultados que no son posibles de obtener en sistemas de menor rango de frecuencia. El sistema microfluídico consta de cuatro cámaras de llenado y los canales de transporte de fluidos requeridos para la purga y llenado. En la sección inferior de cada cámara hay un electrodo depositado en oro que permite la interacción eléctrica con la muestra. La geometría de las cámaras y los canales transporte y de los electrodos fueron diseñadas utilizando un proceso de optimización por medio de simulaciones multifísicas. Luego, se desarrollaron experimentalmente diferentes procesos de fabricación para SU8 y PDMS los cuales permitieron llevar a cabo la implementación del sistema microfluídico. Finalmente, utilizando una interfaz de comunicación eléctrica diseñada para la interconexión del sistema microfluídico con un analizador vectorial de redes, se desarrollaron las mediciones requeridas para obtener el comportamiento de cada sensor.Los resultados obtenidos mostraron un comportamiento predominantemente capacitivo de cada sensor desde bajas frecuencias hasta 2 GHz, permitiendo obtener suficiente contraste entre las diferentes soluciones acuosas medidas, logrando una buena repetitividad entre las mediciones realizadas en las distintas cámaras. 2022 artículo científico 2215-3241 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=699872860005 https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/ https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/html/ https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/699872860005.epub https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/movil https://doi.org/10.18845/tm.v35i1.5389 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=6998 Tecnología en marcha application/pdf Instituto Tecnológico de Costa Rica Tecnología en marcha (Costa Rica) Num.1 Vol.35
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Diseño y desarrollo de una plataforma microfluídica con electrodos interdigitados para espectroscopía por impedancia eléctrica José Miguel Barboza-Retana Cristopher Vega-Sánchez Juan J. Rojas Steven Quiel-Hidalgo Sofia Madrigal-Gamboa Paola Vega-Castillo Renato Rímolo-Donadío Ingeniería sensores microfluídica microsistemas Análisis espectral Analizador Vectorial de Redes (AVR) En este artículo se describe el proceso de diseño, fabricación y caracterización de un arreglo de sensores para realizar EIS de amplio espectro para muestras en solución acuosa en una plataforma microfluídica. Su capacidad de amplio aspecto permitirá desarrollar estudios de caracterización de fluidos con resultados que no son posibles de obtener en sistemas de menor rango de frecuencia. El sistema microfluídico consta de cuatro cámaras de llenado y los canales de transporte de fluidos requeridos para la purga y llenado. En la sección inferior de cada cámara hay un electrodo depositado en oro que permite la interacción eléctrica con la muestra. La geometría de las cámaras y los canales transporte y de los electrodos fueron diseñadas utilizando un proceso de optimización por medio de simulaciones multifísicas. Luego, se desarrollaron experimentalmente diferentes procesos de fabricación para SU8 y PDMS los cuales permitieron llevar a cabo la implementación del sistema microfluídico. Finalmente, utilizando una interfaz de comunicación eléctrica diseñada para la interconexión del sistema microfluídico con un analizador vectorial de redes, se desarrollaron las mediciones requeridas para obtener el comportamiento de cada sensor.Los resultados obtenidos mostraron un comportamiento predominantemente capacitivo de cada sensor desde bajas frecuencias hasta 2 GHz, permitiendo obtener suficiente contraste entre las diferentes soluciones acuosas medidas, logrando una buena repetitividad entre las mediciones realizadas en las distintas cámaras. 2022 artículo científico 2215-3241 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=699872860005 https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/ https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/html/ https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/699872860005.epub https://www.redalyc.org/journal/6998/699872860005/movil https://doi.org/10.18845/tm.v35i1.5389 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=6998 Tecnología en marcha application/pdf Instituto Tecnológico de Costa Rica Tecnología en marcha (Costa Rica) Num.1 Vol.35
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