ラボオンチップデバイスの機能確保

マイクロ流体ラボオンチップデバイス(lab-on-a-chip;LOC)は、最小のスペースで多数のプロセスを実現します。ラボオンチップは、生物学的、化学的、物理的プロセスのプロセス分析のために、コンパクトなチップ上で液体を分析します。ラボオンチップは、数ピコリットルまたはマイクロリットルの液体の輸送に毛細管力を利用します。ポリテックの非接触表面粗さ・形状測定機 TopMapシリーズにある顕微鏡ベースの非接触表面粗さ・形状測定機を使用することで、マイクロ流体ラボオンチップチャネルの寸法公差をチェックし、ラボオンチップチャネルの深さや幅を高精度で評価し、体積を決定し、ラボオンチップ全体の平面度を測定することができます。ラボオンチップ自体の分析性能と信頼性に影響するため、ラボオンチップの平行度、ステップの高さ、平坦度が非常に厳しい公差の範囲内にあることは必要不可欠です。

ラボオンチップ製造の品質・工程管理

研究開発サービスのエキスパートであるHahn-Schickardは、アイデアから製造まで、マイクロシステム技術によるインテリジェント製品を開発しています。Hahn-Schickardは、産業界のパートナーとともに、センサー技術、モノのインターネット(IoT)用のインテリジェントな組み込みシステム、人工知能(AI)、ラボオンチップ(LoC)、分析、電気化学エネルギーシステムの分野で、革新的な製品と技術を実現しています。同社のターベルクローシス検査用ラボオンチップ設計では、製造工程における課題のひとつは、カートリッジにシールツールの高さを正確に合わせることである。高さが低すぎると、シール力が低すぎてカートリッジが締まらない。高さが高すぎると、圧力の飛散が発生し、溶融物が微細な流路を塞いでしまう。

 

Raimund Rother, process engineer at Hahn-Schickard:

一方では、接着時にカートリッジの微細な溝を閉じることなく、高いシール強度を達成することが要求される。第二に、射出成形の厚みに関する製造公差を完全に排除することはできないため、シール時に補正する必要があります。シールツールを正確に調整するために、スキャニング白色光干渉計を使ってカートリッジの高さレベルを測定します。この3D測定データは、シーリングツール設計の基礎となります。

ラボオンチップの非接触形状測定について相談する

ラボオンチップの特性評価(チャネルの高さ、深さ、平坦度の測定)

広い測定面積と高い垂直分解能を持つポリテックの非接触表面粗さ・形状測定機 TopMapシリーズを使用すると、1回の測定でラボオンチップ・チャンネルの深さを簡単に調べることができ、ラボオンチップ全体の形状検査を行うことができます。ポリテックの非接触表面粗さ・形状測定機 TopMapシリーズは白色光干渉計であり、テレセントリック光学設計により光ビーム経路が平行なため、光学的な死角が生じにくく、ラボオンチップデバイスのチャネル底面を測定することができます。ポリテックの非接触表面粗さ・形状測定機 TopMapシリーズにある顕微鏡モデルのTopMap Micro.Veiw またはTopMap Micro.Veiw+では、マイクロシステムや構造の細部の検査、粗さ評価などに適しています。x2.5 から 111x までの9種類の対物レンズを使うことができ、ナノレベルのZ軸分解能はそのままに、測定タスクに応じて異なる水平分解能を実現します。

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