ELEKTROKÉMIAI ÉS OPTIKAI ELVŰ BIOÉRZÉKELŐK FEJLESZTÉSÉNEK NANOTECHNOLÓGIAI ASPEKTUSAI BONYÁR ATTILA BUDAPEST, MTA 2012. NOVEMBER 29. BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY
Áttekintés Bemutatkozás 1. Bevezetés - Bioérzékelők 2. Receptorrétegek vizsgálata AFM-el* 3. Jelerősítési mechanizmusok vizsgálata SPRi-vel** 4. Elektrokémiai transzducerek felületének vizsgálata +1. Forrasztott kötések intermetallikus szerkezetének vizsgálata *AFM Atomerő mikroszkópia (Atomic Force Microscopy) **SPRi Felületi plazmon rezonanciás képalkotás (Surface Plasmon Resonance imaging) 2 /71
Bemutatkozás BME VIK Elektronikai Technológia Tanszék Érzékelők és Mikrofluidika Laboratórium Nanotechnológiai Laboratórium Prof. Harsányi Gábor Tanszékvezető Kapcsolódó projektek Dr. Sántha Hunor Egyetemi Docens Laborvezető Bonyár Attila Tudományos Segédmunkatárs (Laborvezető) 3 /71
Bemutatkozás Az érzékelők és mikrofluidika labor kompetenciái 1) Viselhető érzékelők Non-invazív technikák Wireless adattovábbítás Pl. EKG, pulzoximéter 2) Bioérzékelők Eszközfejlesztés Surface Plasmon Resonance Imaging (SPRi) Hordozható Elektrokémiai Impedancia Spektroszkópia (EIS) mérőplatform Transzducer fejlesztés Alapkutatás 3) Mikrofluidikai rendszerek 3D Rapid Prototyping Technology (RPT) Polimer megmunkálás (pl. PDMS) 4 /71
1. Bevezetés - Bioérzékelők Bioérzékelők természetben előforduló kulcs-zár bekötődési mechanizmusok szelektivitás -> komplex mintában is helyes az eredmény (pl. vér, nyál) bioérzékelők affinitás bioérzékelők reaktív bioérzékelők nukleotidszenzorok immunoszenzorok biokatalitikus érzékelők élő sejt alapú bioszenzorok receptor target szubsztrát DNS chip receptormátrix ss-dns szálak ds-dns enzim 5 /71
1. Bevezetés - Bioérzékelők Bioérzékelő = Biológiailag aktív receptor + Transzducer Bioérzékelők kutatása és fejlesztése: 1. A bioreceptor réteg fejlesztése 2. A transzducer fejlesztése 3. Az immobilizációs eljárások fejlesztése Technológiai kompetenciákkal 3 /71
1. Bevezetés - Bioérzékelők A jelerősítés szükségessége egy konkrét példán keresztül Példa: kórokozó DNS detektálás ivóvízből multi-bioérzéklővel (Dinamics FP6) 7 /71
1. Bevezetés - Bioérzékelők A jelerősítés szükségessége egy konkrét példán keresztül A prototípus egyes részei DNS szűrése üvegszövettel Sejtlízis egység (BME-ETT) 8 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Sok dolog, ami bio 0,5-10 nm egyben nano is! Bármilyen bioreceptorként beépített (immobilizált) molekula (pl. egy enzim) esetében a bioérzékelő optimális működése a nanoszerkezet és nanoorientáció jóságán múlik. Az aktív centrum torzulása az immobilizáció miatt Helytelen és működésképtelen orientáció HELYES IMMOBILIZÁCIÓ 9 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Bioreceptor rétegek nanostrukturáltságának optimalizálása Mi az optimális felületi borítottság? Mi az optimális receptor orientáció? 10 /71
Felületi borítottság (1/cm 2 ) 2. Receptorrétegek vizsgálata A receptormolekulák orientációjának jelentősége Az ss-dns orientáció szerepe a szenzor érzékenységében: érzékenység = f(felületi borítottság, orientáció), felületi borítottság = g(bázispárok száma, immobilizációs eljárás), orientáció = h(bázispárok száma, immobilizációs eljárás), felületi borítottság orientáció. (Illusztráció) Forrás: Steel 2000; Herne 1997 DNS bázisok száma (db) Rövid DNS szálak (bázisszám<24) Hosszú DNS szálak (bázisszám>24) 11 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Eltérő immobilizációs technikák összevetése: A) MCH SAM molekula blokkoló anyagok -> javítja az orientációt de csökkenti a borítottságot; szabályozható borítottság ko-immobilizáció által (mólarány beállítás). B) DNS-SAM javítja az orientációt, kérdéses a borítottság. Célunk a felületi borítottság és a receptor orientáció vizsgálata pásztázó mikroszkópiás módszerek segítségével A B Forrás: D. Erts 2007 Forrás: Y. Sakao, F. Nakamura 2005 12 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A vizsgálataink célja Optikai módszerek Felületi plazmon rezonancia képalkotás (SPRi) 2 Pásztázó mikroszkópiás módszerek Atomerő mikroszkópia (AFM) nanoborotválás 1 Elektrokémiai módszerek Elektrokémiai Impedancia Spektroszkópia (EIS) 3 13 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A BME-ETT 2008-ban Veeco diinnova típusú SPM-et (pásztázó mikroszkóp) szerzett be ipari kapcsolatok támogatásával diinnova Támogatott üzemmódok: AFM (Atomic Force Microscopy), kontakt mód, kopogtató (tapping) mód, LFM (Lateral Force Microscopy), STM (Scanning Tunneling Microscopy) EFM (Electric Force Microscopy), MFM (Magnetic Force Microscopy), SCM (Scanning Capacitance Microscopy). Fluidikai cella: kompatibilitás biológiai mintákkal DNS nanoborotválás DNS nanobeültetés 14 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A képalkotás elve a kontakt üzemmód bemutatásán keresztül 15 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata DNS receptorrétegek vizsgálati lehetőségei A) Ritka receptorréteg (<10 10 db/cm) Pont-spektroszkópia Erőmérés Vezetőképesség mérés Felület pásztázása Kontakt mód Tapping mód Ritka DNS réteg tapping- AFM vizsgálata a) amplitúdó b) fázis B) Sűrű receptorréteg (~10 12 db/cm) Nanoborotválás (nanoshaving) Nanobültetés (nanopatchnig, nanografting) Keresztmetszeti analízis Forrás: D. Erts 2003 16 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Az AFM nanoborotválás (nanoshaving) elve és a pont spektroszkópia R Hooke törvénye: A nyomóerő szabályozása: Ahol: F: erő [nn], k: rugóállandó [nn/nm], x: Z riányú kitérés [nm], R: a tű és a felület jellemző rugalmassága [nm/mv], U sp : setpoint (referencia) feszültség [mv] 17 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A hordozó felületi érdességének jelentősége Alapvető probléma: a DNS receptorrétegek nmes tartományban vannak Vizsgálatukhoz atomi simaságú felület szükséges DNS szál hosszúsága: 0,33 nm/bázispár, jellemző receptorhossz 15-25 bp Polikristályos arany vékonyréteg (200 nm Au, 40 nm Ti üveghordozón) felületi érdessége kontakt módú AFM kép (BME-ETT) X:Y:Z -> 1:1:1/26 18 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata 38.2 nm Különböző vékonyrétegek kontakt-afm képei 45.5 nm Üveg 2 nm Ti 350 nm Au Ra: 4.51 Üveg 40 nm Ti 200 nm Au Ra: 6.09 0.0 56.3 nm 0.0 17.2 nm Üveg 40 nm Cr 200 nm Au Ra: 6.59 Poliészter 2 nm Ti 200 nm Au Ra: 1.48 0.0 1 mm *1 mm képek: BME-ETT 0.0 19 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A mica (csillám) replika készítés transzfer-technológiája Cél: Atomi simaságú (felületi érdességű) arany vékonyréteg előállítása Forrás: M. Hegner, P. Wagner - 1993 MICA-replika 200 nm Au Ra: 0.108 nm 20 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Nanoborotválás a gyakorlatban Dr. Giampaolo Zuccheri (Bolognai Egyetem) laboratóriumában közösen készített képek MultiMode AFM képalkotás folyadékcellában DNS réteg nanoborotválása (nanoshaving) A leborotvált DNS réteg vastagsága 1,908 nm! Szükséges hordozó felületi érdessége R a ~0,1 nm! 21 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A DNS receptor nanobortválás mint egzotikus vizsgálati mód elsősorban ORIENTÁCIÓ felőli megközelítés: Rétegvastagság meghatározása + szekvencia hosszának ismerete -> orientáció Kontakt-AFM képek (Veeco diinnova, saját) d=~1nm @ 20 bázispár 22 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A nyomóerő szerepe megoldandó problémák Tapping-AFM kép arany Helytelen nyomóerő: réteg összenyomás DNS akkumuláció arany borotválás Problémák: rugóállandó scanner pozícionálási hiba ~2.5 nm ~20 nm 23 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Másik megközelítés: a dupla spirál merevebb, mint a szimpla, hibridizáció után megnő a réteg vastagsága, amennyiben a kiindulási réteg nem volt elég sűrű, sűrű réteg esetén a réteg vastagsága nem változik meg, keresztmetszeti analízis. Forrás: M. Castronovo 2008 24 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata A DNS nanobeültetés (nanografting/nanopatching) és alkalmazása DNS molekulák Alkántiol SAM Forrás: S. Xu 2000 25 /71
2. Receptorrétegek vizsgálata Forrás: M. Castronovo 2008 26 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A hibridizációs láncreakció (HCR) jelerősítési mechanizmus: A jelerősítés szükségességének oka: a detektálási küszöb (LOD) emelése a természetben előforduló kis kinyerhető mintamennyiség A vizsgálataink célja: a HCR validálás biofunkcionalizált felületen LOD meghatározása a karakterizálni kívánt receptorrétegekre I: iniciátor = target-dns H1,H2: hairpinek ( hajtű DNS) 27 /71
3. Jelerősítés vizsgálata Felületi plazmon rezonancia (SPR) Alkalmazása: RASP (FP-6) nemzetközi projekt (Rapid SPR Imaging) A projekt célja: kifejleszteni egy gyors, mobilis és költséghatékony SPR eszközt több mint 100 patogén vérmintából történő párhuzamos detektálására. Az elsődleges célpontok a HIV, Hepatitis B, C és sifilis vírsok. Detektor dióda mátrix Arany vékonyréteggel (~50 nm) bevont üveghordozó Fluidikai csatorna Receptor molekulák 28 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A saját fejlesztésű mérőberendezés Kretschmann konfiguráció 1 MP CCD kamerával Moduláris mikrofluidikai cella és prizmatartó 10 * 10 mm 2 chipen akár 100 funkcionalizált pont 51 cm 29 /71
3. Jelerősítés vizsgálata SPRi rögzített fényforrás és detektor elrendezés lézerforrás CCD forgatható prizmatartó 30 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A 3D RPT technológia 3D Rapid Prototyping Akril alapú fotopolimer alapanyag Szekvenciális kialakítás 16 um vastag rétegekből Modellanyag + támaszanyag Felbontás: 600*300*1600 dpi (42*82*16um) Alkalmazások: Prototípus szintű alkatrészgyártás Transzfer technológia polimer megmunkáláshoz (öntőformák) Direkt mikrofluidikai (dummy) prototípusok Objet EDEN 250 31 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A 3D RPT technológia alkalmazásai 1) Prototípus szintű alkatrészgyártás Rögzített fényforrás és detektor elrendezés prizmatartója PDMS fluidikai cella 32 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A 3D RPT technológia alkalmazásai 2) Transzfer technológia polimer megmunkáláshoz (öntőformák) A) PDMS sejtlízis cella B) PDMS SPR fluidikai cella C) PDMS fluidikai szelep B C A 33 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A 3D RPT technológia alkalmazásai 3) Direkt mikrofluidikai (dummy) prototípusok Példa: Különböző keverő struktúrák 34 /71
3. Jelerősítés vizsgálata A saját fejlesztésű berendezés szoftverének mérőablaka laterális felbontás ~ 6 mm, mérő zónák max. száma kb. 10x10 35 /71
3. Jelerősítés vizsgálata SPRi példa: Méréssorozat a HCR validálására Csatorna 1: running buffer (control) Csatorna 2: non-specific target-dna (control) Csatorna 3: target-dna + non-specific target-dna (control) Csatorna 4: target-dna + hairpins = HCR 36 /71
3. Jelerősítés vizsgálata Első lépés: Validációs eredmények negatív kontrollokkal n=11 Target control HCR control Target + HCR control Rögzített target (1 mm) és hairpin (1 mm) koncentráció 37 /71
Log Signal (A.U.) 3. Jelerősítés vizsgálata Második lépés: Statikus karakterisztika a target koncentráció függvényében 1000 HCR Jelválasz (log-log scale) n=3 HCR + target target 100 10 1 0,1 1 10 100 Logaritmic target concentration (nm) Rögzített hairpin (1 mm) koncentráció 38 /71
3. Jelerősítés vizsgálata Harmadik lépés: Multi-detection approach: csatorna kiemelésének demonstrálása 90 o forgatás RB P3 P2 P1 P1 T1 P2 T2 P3 T3 RB RB Immobilizáció Hibridizáció és HCR 39 /71
3. Jelerősítés vizsgálata Harmadik lépés: Multi-detection approach: csatorna kiemelésének demonstrálása Immobilizáció Közvetlenül forgatás után Buffer adszorbeálódik a beborított területeken 40 /71
3. Jelerősítés vizsgálata Harmadik lépés: Multi-detection approach: csatorna kiemelésének demonstrálása Közvetlenül forgatás után RB beküldése után 41 /71
A.U. 3. Jelerősítés vizsgálata Harmadik lépés: Multi-detection approach: csatorna kiemelésének demonstrálása 600,00 500,00 400,00 300,00 200,00 target HCR 100,00 0,00 1_1 1_2 1_3 2_1 2_2 2_3 3_1 3_2 3_3 4_1 4_2 4_3-100,00 Target only HCR specific Target only 42 /71
4. Transzducerek vizsgálata Az elektrokémiai impedancia spektroszkópia (EIS) A Randles cella modell: R s : soros ellenállás R ct : töltésátadási ellenállás C dl : kettősréteg kapacitás W: Warburg impedancia Kiértékelés az érzékenység alapján: R ct : immobilizáció után 0% R ct : hibridizáció után 100% Érzékenység ~ R /R ct 100% ct0% /71 43
4. Transzducerek vizsgálata Elektrokémiai Impedancia Spektroszkópia - kitekintő A DVT-IMP nemzetközi projekt célja: A mélyvénás trombózis (DVT) során egy vérrög keletkezik, ami általában a láb vénáiban jön létre. Ha ez a vérrög átáramlik a tüdőig, ott embóliát okozhat. Ez gyakran halálhoz vezet! Olyan készülék kifejlesztése, ami egy csepp vérmintából D- dimer koncentrációt detektál. A D-dimer koncentráció a véralvadásra ad információt, amivel diagnosztizálható az esetleges mélyvénás trombózis. Detektálás elve EIS Feladatunk: hordozható mérőberendezés prototípus készítése 44 /71
4. Transzducerek vizsgálata Elektrokémiai Impedancia Spektroszkópia - kitekintő 3 Hz 100 khz frekvencia tartomány Beépített minta- és reagenskezelő rendszer Beépített adatkiértékelés (cirkuláris regresszió) Wireless kommunikáció (e-health rendszer) Platform technológia! 45 /71
4. Transzducerek vizsgálata Vizsgált jelenség: a vékonyréteg elektród felületének hatása a kapacitív viselkedésére konstans fázisú elem (CPE) Kontakt-AFM kép arany vékonyrétegről (saját) Q CPE együttható, a CPE kitevő, k vezetőképesség, C dl ideális kapacitás, A, l geometriától függő paraméterek. Források: Pajkossy (2005), Diao (1999), Risovic (2008) /71 46
Lokalizációs faktor Szögeltérés (fok) R a (nm) 4. Transzducerek vizsgálata Megközelítés1) AFM és elektrokémia összevetése Felületi érdesség (R a ) Nyquist spektrum #1 Képméret (µm 2 ) Lokalizációs faktor(a) Fázismenet #2 #3 Képméret (µm 2 ) Új paraméter a szemcsék átlagos alakjáról log(f(hz)) /71 47
Distance [nm] 4. Transzducerek vizsgálata Megközelítés 2) Szimuláció Első lépés: AFM-es képek importálása / generált felületek létrehozása Második lépés: felületi jellemző praméterek meghatározása Harmadik lépés: kapacitás szimuláció síkkondenzátor elrendezésben Generált és mért felületek kapacitásának összehasonlítása Valós vékonyrétegek elektrokémiai viselkedésének vizsgálata szimulációval Distance [nm] ellenelektród elektrolit U(w) Z(w) R a R rms a munkaelektród /71 48
Selective electrochemical etching for the investigation of solder joint microstructures Attila Bonyár, Tamás Hurtony and Gábor Harsányi bonyar@ett.bme.hu, hurtony@ett.bme.hu 35th International Spring Seminar on Electronics Technology Bad Aussee, Austria, 10. May 2012 BUDAPEST UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND ECONOMICS DEPARTMENT OF ELECTRONICS TECHNOLOGY
Introduction BME/BUTE Department of Electronics Technology Gábor Harsányi, DSc Professor Head of Department Péter Gordon, PhD Associate Professor EFI Team Leader Attila Bonyár, MSc Research Assistant Sensors and Microfluidics Laboratory Tamás Hurtony, Msc Research Assistant Failure Analysis Consultant at EFI www.efi-labs.com 50 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata The phase diagram of the ternary Sn Ag Cu (SAC) system. The intermetallic compounds of interest are: Ag 3 Sn; Cu 6 Sn 5 ; Cu 3 Sn Attila Bonyár ISSE 2012 51 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata The current methods of investigation are: optical microscopy on cross sectional samples scanning electron microscopy (SEM) on cross sectional samples energy dispersive spectroscopy (EDS) cross sectional preparation combined with chemical etching Ag 3 Sn IMCs Cu 6 Sn 5 IMCs Cu Substrate Optical microscope image SEM image Attila Bonyár ISSE 2012 52 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Problems with the current aproaches: quantitative measurement of the IMC composition is inaccurate and is strongly depending on the cross sectioning plane and sample preparation the revelation of the intermetallic microstructures (shapes) is limited the chemical etching damages the finer intermetallic structures Cu 6 Sn 5 IMCs Cu 6 Sn 5 IM Layer Cu Substrate Optical microscope image after chemical etching with 1 % HNO 3 IML thickness measurement with SEM Attila Bonyár ISSE 2012 53 /71
Current (ma) +1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Selective electrochemical etching in 1% sulfuric acid. Setup: three electrode cell (W-solder, C-stainless steel plate, R-SCE) Voltalab PGZ-301 potentiostat amperometry at -350 mv vs. SCE Working electrode Current characteristic The chemical reaction: H2SO4 ( aq) Sn ( s) H2(g) SnSO4 ( aq) Attila Bonyár ISSE 2012 Time (s) 54 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Az eljárás elvének kidolgozása: Planáris megközelítés Galván Sn Cu 6 Sn 5 IMC Cu Marás iránya 1 % H 2 SO 4 55 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Az alkalmazási lehetőségek összefoglalása: 56 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Optical microscopy images before and after the selective EC ething Before After Only the bare Sn phase was removed! (vapor phase soldered (VPS) SENJU SAC Sn96.5Ag3.0Cu0.5) Attila Bonyár ISSE 2012 57 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Optical microscopy and SEM images before and after the selective EC ething The revelation and the detail of the microstructures is uncomparable to any other previous methods! Ag 3 Sn Cu 6 Sn 5 Cu Substrate Cu 6 Sn 5 (vapor phase soldered (VPS) SENJU SAC Sn96.5Ag3.0Cu0.5) Attila Bonyár ISSE 2012 58 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata EDS verification of the microstructures with SEM /1 Identified structures: Ag 3 Sn fibers; Cu 6 Sn 5 hexagonal tubes and flakes SEM Ag 3 Sn SEM-EDS Cu 6 Sn 5 (vapor phase soldered (VPS) SENJU SAC Sn96.5Ag3.0Cu0.5) Attila Bonyár ISSE 2012 59 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata EDS verification of the microstructures with SEM /2 The possible sources of the Cu 6 Sn 5 hexagonal tubes: 1) dissolved Cu in the bulk solder; 2) Cu transport from the substrate via the IML SEM Cu 6 Sn 5 SEM-EDS Ag 3 Sn Cu 6 Sn 5 IML (vapor phase soldered (VPS) SENJU SAC Sn96.5Ag3.0Cu0.5) Attila Bonyár ISSE 2012 60 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Comparison of the vapor phase soldering (VPS) and CO 2 laser soldering methods for the SENJU SAC Sn96.5Ag3.0Cu0.5 solder paste Time above liquidus (TAL): 10 s for laser and 5 s for VPS soldering Illustration of the soldering methods Heat profiles Attila Bonyár ISSE 2012 61 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Structural differences between the CO 2 and VPS soldering The diameter of the cavities and the size of the fibers are depending on the cooling rate of the soldering method Attila Bonyár ISSE 2012 62 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Kiegészítés: az exrém gyors hűtés hatása 63 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Structural differences between the CO 2 and VPS soldering The IML of the CO 2 laser soldered samples is thinner (left). Please note the different magnification (approx. 40.000 in the left and 4.000 in the right image). Attila Bonyár ISSE 2012 64 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata Structural differences between the CO 2 and VPS soldering Voids in the solder joints created by CO 2 laser soldering nearly missing IML Attila Bonyár ISSE 2012 65 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata SENJU SAC (Sn96.5Ag3.0Cu0.5) vs. microsac different solder pastes -> different intermetallic compositions (effect of microalloys) Sn/IMC ratio smaller that the stoichiometric Sn / other alloying components ratio? SAC msac Attila Bonyár ISSE 2012 66 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata EDS verification of the microstructures with SEM The IMC content of the microsac alloy is higher than expected: effect of the micro alloying components (Bi, Sb) dissolved Cu from the substrate during the soldering process SEM SEM-EDS Attila Bonyár ISSE 2012 67 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata The prospect: determination of the bare Sn / IMC ratio in the solder joint Sn ( s) H 2SO4 ( aq) SnSO4 ( aq) H 2 (g) V r Removed Sn volume (V r ) Removed geometrical volume (V g ) ( M Q) /( F z q) V d da V V g A Sn IMC R V r Sn/IMC Ratio (R) / Vg VSn /( VSn VIMC ) M is the molar mass of tin (118.71 g/mol), F is the Faraday constant (96485.34 C/mol), z is the valence of the reaction (in our case 2), q is the density of tin (7.365 g/cm 3 ), Q is the removed charge. d is the obtained depth profile, A is the cross sectional area, Attila Bonyár ISSE 2012 68 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata 30 s Etching time vs. Removed volume 120 s 60 s 90 s Attila Bonyár ISSE 2012 69 /71
+1. Intermetallikus szerkezetek vizsgálata A geometriai térfogat meghatározása konfokális mikroszkópiával UH Name Unit Values t s A1 C1 C9 D2 Q mc 20.255 12.46 30.201 78.257 d avg mm 11.3 8.74 8.72 11.6 A mm 2 120594 59629 92133 4658000 V g mm 3 1357572 850727 1957045 5403571 V r mm 3 1691825 1040737 2522577 6536517 R - 1.25 1.22 1.29 1.21 R>1??? 70 /71
Összefoglalás A bioérzékelők érzékenységét jelentősen befolyásolja a receptor molekulák orientációja Az AFM-es technikák alkalmasak a nanométeres tartományokban mozgó bioreceptor rétegek orientációjának vizsgálatára (nanoborotválás) In-situ jelerősítési eljárások szükségessége DNS alapú bioérzékelők egyes alkalmazásaihoz A DNS hibridizációs láncreakció (HCR) egy működőképes jelerősítési mechanizmus bioreceptor felületeken. Kb. 4-5-szörös jelerősítést értünk el. Kidolgoztunk egy új, szelektív elektrokémiai óneltávolításon alapuló vizsgálati módszert forrasztott kötések intermetallikus mikroszerkezeteinek vizsgálatára 71 /71