Paper-based microfluidic analytical

Paper-based microfluidic analytical devices (μPADs) have
recently attracted great interest since Whitesides and coworkers
first introduced this concept in 2007.1 Compared to
the conventional microfluidic devices fabricated with silicon,
glass, and polymer materials, μPADs possess attractive features
such as inexpensive, biocompatible, easy-to-use, (especially
without need of external fluid-driving pump), and easy-todispose.
As a result, varieties of μPADs have been developed in
the recent 5 years for medical diagnosis, food analysis, and
environmental monitoring.2−5
Several techniques have been reported in the literature for
fabrication of μPADs via hydrophilic−hydrophobic patterning
of paper, including photolithgraphy,1,6−8 ink jet etching,9 wax
printing and dipping,10−14 plotter printing,15 flexography
printing,16 and hand plotting.17 In all the above-mentioned
approaches, the patterned hydrophobic materials were physically
deposited on the surface of paper fibers. Thus, the
patterned hydrophobic materials might be attacked by organic
solvents, which would be used during assay for elution of
analyte or cleaning of channels, etc. In addition, the
hydrophobic barriers formed via physical deposition of
hydrophobic materials, such wax and photoresist, would be
damaged due to bending and folding of paper. Recently, Shen’s
group reported a novel approach for fabrication of μPADs by
using alkyl ketene dimer (AKD), a paper-sizing agent to
generate hydrophilic−hydrophobic contrast on paper
sheets.18−20 In their work, the paper sheets were dipped in
an AKD solution followed by plasma treatment through a
stenciled metal mask to form a hydrophobic−hydrophilic
pattern.18 Alternatively, AKD solution was directly printed onto
the paper by using an inkjet printer.19,20 Such prepared μPADs
have very low cost due to the cheapness and availability of the
AKD and can survive from bending/folding and solvent
washing as well. Haller et al. patterned chromatography papers
via photoinduced vapor-phase grafting of photocleavable
poly(o-nitrobenzylmethacrylate) (PoNBMA) to the paper
fibers, followed by UV-lithography of the PoNBMA coating
through a photomask.21
Organosilane-based self-assembling monolayers (SAMs) are
of great interest for chemically modifying surfaces of substrates
because of the availability of various silane agents with different
functionalities, low cost, and ease of coupling to substrates. In
the past decades, the silane coupling technique has been widely
used to functionize inorganic materials such as silica and
alumina. Recently, this technique has been exploited to modify
cellulose fibers of paper.22,23 Thus, various silane agents with
hydrophobic functionalities (long chain hydrocarbons or
fluorine-bearing hydrocarbons) were coupled to the paper
fibers to hydrophobize paper sheets,24,25 and silane agents with
amine moieties were attached to the paper fibers as solidcatalysts
or as the arches for immobilizing of enzymes.26,27 To
the best of our knowledge, however, no work on wettability- patterning of paper sheets by using the silane coupling
technique has been reported.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

อุปกรณ์วิเคราะห์ใช้กระดาษ microfluidic (μPADs) มี
ล่าสุด ดึงดูดความสนใจตั้งแต่ Whitesides และเพื่อนร่วมงาน
ก่อน นำแนวคิดนี้ใน 2007.1 Compared เพื่อ
อุปกรณ์ microfluidic ปกติหลังสร้าง ด้วยซิลิคอน,
μPADs แก้วและวัสดุพอลิเมอร์ มีคุณสมบัติที่น่าสนใจ
เช่นราคาไม่แพง ชีวภาพ ง่ายต่อการใช้, (โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
โดยไม่จำเป็นต้องปั๊มน้ำขับรถภายนอก), และ -todispose.
เป็นผล การพัฒนาสายพันธุ์ของ μPADs ใน
5 ปีล่าสุดสำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์ การวิเคราะห์อาหาร และ
เทคนิค monitoring.2−5
Several สิ่งแวดล้อมมีการรายงานในวรรณคดีสำหรับ
ประดิษฐ์ของ μPADs ผ่าน hydrophilic−hydrophobic patterning
กระดาษ รวมทั้ง photolithgraphy, 1, 6−8 หมึกเจ็ทกัดขี้ผึ้ง 9
พิมพ์ และจุ่ม พิมพ์พล็อตเตอร์ 10−14, 15 flexography
พิมพ์ 16 และมือ plotting.17 ทั้งหมดด้านบนระบุ
วิธี วัสดุลวดลาย hydrophobic ได้จริง
ฝากบนพื้นผิวของเส้นใยกระดาษ ดังนั้น การ
hydrophobic วัสดุลวดลายอาจถูกโจมตี โดยอินทรีย์
หรือสารทำละลาย ซึ่งจะใช้ในระหว่างการทดสอบการ elution ของ
analyte หรือทำความสะอาดช่อง ฯลฯ แห่ง
hydrophobic อุปสรรคที่เกิดขึ้นทางกายภาพสะสมของ
วัสดุ hydrophobic ขี้ผึ้ง และ photoresist เช่นจะ
เสียหายเนื่องจากการดัด และการพับกระดาษ ล่าสุด เชนส์
กลุ่มรายงานวิธีนวนิยายสำหรับประดิษฐ์ของ μPADs โดย
ใช้ alkyl ketene ผลิตของ dimer (AKD), ตัวแทนกระดาษขนาด
สร้างความแตกต่างของ hydrophilic−hydrophobic บน paper
sheets.18−20 ในงาน กระดาษสาจะถูกจุ่มลงใน
ในโซลูชัน AKD ตามรักษาพลาสม่าเป็น
stenciled หน้ากากโลหะแบบฟอร์มเป็น hydrophobic−hydrophilic
pattern.18 หรือ โซลูชัน AKD ตรงพิมพ์ลงบน
กระดาษ โดยใช้การ printer.19,20 อิงค์เจ็ทเช่นเตรียม μPADs
มีมากต้นทุนต่ำ cheapness และความพร้อมของการ
AKD และสามารถอยู่รอดจากการดัด/พับและตัวทำละลาย
ซักผ้าด้วย Haller et al. ลวดลายกระดาษ chromatography
ผ่าน photoinduced grafting ไอเฟสของ photocleavable
poly(o-nitrobenzylmethacrylate) (PoNBMA) กับกระดาษ
เส้นใย ตาม ด้วย UV ภาพพิมพ์หินของเคลือบ PoNBMA
ผ่านการ photomask.21
Organosilane ตามด้วยตนเองประกอบ monolayers (SAMs) เป็น
น่าสนใจมากสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวของพื้นผิวสารเคมี
เนื่องจากความพร้อมของตัวแทน silane ต่าง ๆ พร้อม
ฟังก์ชัน ประหยัด ความยากง่ายในคลัปกับพื้นผิว ใน
ทศวรรษ silane coupling เทคนิคได้อย่างกว้างขวาง
ใช้ functionize วัสดุอนินทรีย์เช่นซิลิกา และ
อลูมินา ล่าสุด เทคนิคนี้ได้ถูกสามารถปรับเปลี่ยน
เส้นใยเซลลูโลสจาก paper.22,23 ดังนี้ ตัวแทน silane ต่าง ๆ กับ
ฟังก์ชัน hydrophobic (โซ่ไฮโดรคาร์บอนยาว หรือ
ไฮโดรคาร์บอนฟลูออรีนเรือง) ได้ควบคู่กับกระดาษ
hydrophobize เส้นใยกระดาษแผ่น 24, 25 และ silane ตัวแทนกับ
amine moieties ได้กับเส้นใยกระดาษเป็น solidcatalysts
หรืออาร์เชสสำหรับ immobilizing ของ enzymes.26,27 เพื่อ
ส่วนเรารู้ แต่ ไม่ทำงานบนความสามารถเปียกได้-patterning ของแผ่นกระดาษโดยคลัป silane
เทคนิคการรายงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อุปกรณ์วิเคราะห์กระดาษที่ใช้ไมโคร (μPADs) ได้
เมื่อเร็ว ๆ นี้ดึงดูดความสนใจอย่างมากตั้งแต่ Whitesides และเพื่อนร่วมงาน
แรกที่แนะนำแนวคิดนี้ใน 2007.1 เมื่อเทียบกับ
อุปกรณ์ไมโครธรรมดาประดิษฐ์ด้วยซิลิโคน
วัสดุแก้วและพอลิเมอμPADsมีคุณสมบัติที่น่าสนใจ
เช่นราคาไม่แพงชีวภาพ ง่ายต่อการใช้งาน (โดยเฉพาะ
โดยไม่ต้องใช้เครื่องสูบน้ำของเหลวที่ขับรถภายนอก) และง่าย todispose
เป็นผลให้ความหลากหลายของμPADsได้รับการพัฒนาใน
ช่วงที่ผ่านมา 5 ปีสำหรับการวินิจฉัยทางการแพทย์วิเคราะห์อาหารและ
monitoring.2 สิ่งแวดล้อม -5
เทคนิคหลายคนได้รับรายงานในวรรณคดีสำหรับ
การผลิตμPADsผ่านบรรเลง hydrophilic-ชอบน้ำ
กระดาษรวมทั้ง photolithgraphy, 1,6-8 หมึกเจ็ทแกะสลัก, 9 ขี้ผึ้ง
พิมพ์และการจุ่มพิมพ์ 10-14 พล็อต, 15 เฟ
พิมพ์ 16 และมือ plotting.17 ในทั้งหมดข้างต้นที่กล่าวถึง
วิธีลวดลายวัสดุที่ไม่ชอบน้ำที่ร่างกาย
สะสมบนพื้นผิวของเส้นใยกระดาษ ดังนั้น
ลวดลายวัสดุที่ไม่ชอบน้ำอาจจะมีการโจมตีโดยอินทรีย์
ตัวทำละลายซึ่งจะถูกนำมาใช้ในระหว่างการทดสอบการชะของ
สารหรือการทำความสะอาดของช่อง ฯลฯ นอกจากนี้
อุปสรรคน้ำที่เกิดขึ้นผ่านการสะสมทางกายภาพของ
วัสดุที่ไม่ชอบน้ำขี้ผึ้งดังกล่าวและน้ํายาไวแสงจะ ได้รับ
ความเสียหายเนื่องจากการดัดและการพับกระดาษ เมื่อเร็ว ๆ นี้ Shen ของ
กลุ่มรายงานแนวทางใหม่สำหรับการผลิตของμPADsโดย
ใช้อัลคิล ketene dimer (AKD) ตัวแทนกระดาษขนาดที่จะ
สร้างความแตกต่างกับน้ำ-ชอบน้ำบนกระดาษ
sheets.18-20 ในการทำงานของพวกเขาแผ่นกระดาษที่ถูกจุ่มลงใน
การแก้ปัญหา AKD ตามด้วยการรักษาพลาสม่าผ่าน
หน้ากากโลหะรองแก้วในรูปแบบที่ไม่ชอบน้ำ-hydrophilic
pattern.18 หรือแก้ปัญหา AKD พิมพ์โดยตรงลงบน
กระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท printer.19,20 μPADsเตรียมดังกล่าว
มีค่าใช้จ่ายที่ต่ำมากเนื่องจากราคาถูก และความพร้อมของ
AKD และสามารถอยู่รอดได้จากการดัด / พับและตัวทำละลาย
ซักผ้าได้เป็นอย่างดี ฮาลเลอร์และคณะ เอกสารลวดลายโค
photoinduced ผ่านการปลูกถ่ายอวัยวะไอระเหยของ photocleavable
โพลี (o-nitrobenzylmethacrylate) (PoNBMA) กระดาษ
เส้นใยตามด้วยยูวีพิมพ์หินของการเคลือบ PoNBMA
ผ่าน photomask.21
Organosilane ตาม monolayers ตนเองประกอบ (SAMs) มี
น่าสนใจมากสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวทางเคมีของพื้นผิว
เนื่องจากความพร้อมของตัวแทนไซเลนต่างๆที่มีความแตกต่างกัน
ฟังก์ชันต้นทุนต่ำและความสะดวกในการเชื่อมต่อไปยังพื้นผิว ใน
ทศวรรษที่ผ่านมาเทคนิคไซเลนมีเพศสัมพันธ์ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง
ที่ใช้ในการ functionize วัสดุนินทรีย์เช่นซิลิกาและ
อลูมินา เมื่อเร็ว ๆ นี้เทคนิคนี้ได้ถูกนำมาใช้ในการปรับเปลี่ยน
เส้นใยเซลลูโลสของ paper.22,23 ดังนั้นตัวแทนไซเลนต่างๆที่มี
ฟังก์ชันการทำงานที่ไม่ชอบน้ำ (ไฮโดรคาร์บอนโซ่ยาวหรือ
ฟลูออรีนที่มีสารไฮโดรคาร์บอน) ได้รับการควบคู่กับกระดาษ
เส้นใยเพื่อ hydrophobize แผ่นกระดาษ 24,25 และ ตัวแทนไซเลนกับ
เอ moieties ติดอยู่กับเส้นใยกระดาษเป็น solidcatalysts
หรือเป็นโค้งสำหรับตรึงของ enzymes.26,27 ที่
ดีที่สุดของความรู้ของเรา แต่ไม่ทำงานในรูปแบบของ wettability- แผ่นกระดาษโดยใช้ไซเลนแต่งงาน
มีเทคนิค รับรายงาน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

กระดาษที่ใช้วิเคราะห์อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก ( μ pads ) ได้ดึงดูดความสนใจมากเมื่อเร็ว ๆนี้

เพราะ ไวท์ไซด์ส และเพื่อนร่วมงานแนะนำแนวคิดนี้ใน 2007.1 เมื่อเทียบกับปกติ อุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก

แก้วประดิษฐ์ด้วยซิลิคอนและวัสดุพอลิเมอร์ μแผ่นมีคุณลักษณะที่น่าสนใจเช่น ราคาไม่แพง
,
( โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสดง , ง่ายต่อการใช้งานโดยไม่ต้องภายนอกของเหลวขับปั๊ม ) และ todispose ง่าย .
ผล พันธุ์ของμ แผ่น ได้ถูกพัฒนาขึ้นในช่วง 5 ปีที่ผ่านมา
วินิจฉัย วิเคราะห์อาหารทางการแพทย์ และการติดตามตรวจสอบผลกระทบสิ่งแวดล้อม
2 − 5
เทคนิคต่าง ๆได้รับการรายงานในวรรณคดีสำหรับ
การμผ้าผ่านน้ำ บริษัท เวสเทิร์น เลียนแบบ
) ของกระดาษ รวมทั้ง photolithgraphy 1,6 − 8 Ink Jet , กัดกรด ,9
พิมพ์ขี้ผึ้งและจุ่ม 10 − 14 พล็อตเตอร์ การพิมพ์ , การพิมพ์เฟล็กโซกราฟี
15 , 16 และมือ plotting.17 ในวิธีการทั้งหมดดังกล่าวข้างต้น
) ลวดลายวัสดุทางกายภาพ
ฝากบนพื้นผิวของเส้นใยกระดาษ ดังนั้น ,
ลวดลายวัสดุ ) อาจจะถูกโจมตีโดยตัวทำละลายอินทรีย์
, ซึ่งจะถูกใช้ในระหว่างการทดสอบเพื่อใช้
ครูหรือทำความสะอาดช่อง ฯลฯนอกจากนี้ อุปสรรคที่เกิดขึ้นผ่านการ

) ทางกายภาพของวัสดุ ) , ขี้ผึ้งและระบบจะเสียหาย
เนื่องจากการดัดและพับกระดาษ เมื่อเร็วๆ นี้ กลุ่มของเช็ง
รายงานแนวทางใหม่สำหรับการμแผ่นโดย
ใช้อัลคีตีนไดเมอร์ ( AKD ) , ตัวแทนกระดาษขนาด

สร้างความคมชัดบนแผ่นกระดาษที่มี− )
. 18 − 20 ในงานของตนเองแผ่นกระดาษถูกจุ่มลงในสารละลายตามด้วยพลาสมา AKD
การรักษาผ่าน
stenciled หน้ากากโลหะแบบ hydrophobic −น้ำ
pattern.18 หรือ AKD ในสารละลายโดยตรงพิมพ์ลงบน
กระดาษโดยใช้เครื่องพิมพ์แบบอิงค์เจ็ต 19,20 ดังกล่าวเตรียมμ pads
มีต่ำมากค่าใช้จ่ายเนื่องจากความเลวและความพร้อมของ
AKD และสามารถเอาตัวรอดจากและตัวทำละลายดัด
/ พับล้างได้เป็นอย่างดี Haller et al . ลวดลายต่างๆ photoinduced ไอเฟสโครมาโทกราฟี
ผ่านการก photocleavable
โพลี ( o-nitrobenzylmethacrylate ) ( ponbma ) กระดาษ
ใยตามรุ่นของ ponbma เคลือบ UV ผ่านโฟโต้มาสค์
21
แกโนไซเลนตนเองประกอบ monolayers ตาม ( แซม )
สนใจมากสำหรับการปรับเปลี่ยนพื้นผิวทางเคมีของพื้นผิว
เนื่องจากความพร้อมของต่างๆกับตัวแทนต่าง ๆเลน
ฟังก์ชัน , ต้นทุนต่ำและความสะดวกในการเชื่อมต่อกับท ใน
ทศวรรษที่ผ่านมา , silane coupling เทคนิคที่ได้รับการใช้กันอย่างแพร่หลาย
functionize วัสดุอนินทรีเช่นซิลิกาและอะลูมินา
. เมื่อเร็วๆ นี้ เทคนิคนี้ได้ถูกใช้ประโยชน์ในการปรับเปลี่ยน
เส้นใยเซลลูโลสของกระดาษ 22,23 ดังนั้นตัวแทนต่าง ๆด้วย
เลนฟังก์ชันไฮโดรโฟบิก ( ไฮโดรคาร์บอนสายยาวหรือ
ฟลูออรีนเรืองไฮโดรคาร์บอน ) คู่กับกระดาษ
เส้นใยที่จะ hydrophobize แผ่นกระดาษ 24,25 และไซเลนกับตัวแทน
เอมีนดังกล่าวถูกผูกติด กับกระดาษเส้นใยเป็น solidcatalysts
หรือโค้งเพื่อตรึงเอนไซม์ 26,27

ที่ดีที่สุดของความรู้ของเรา อย่างไรก็ตามไม่ทำงานบนแผ่นกระดาษเปียก - ภาษาโดยใช้ silane coupling
เทคนิคที่ได้รับรายงาน