|
Vyučující
|
-
Štofik Marcel, Mgr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
V teoretické části kurzu se studenti seznámí s historií vývoje mikrofluidních systémů a možnostmi jejich využití v oblasti biologických a biochemických analýz. Studenti budou uvedeni do problematiky základních funkčních principů těchto zařízení a hlavních metodických postupů pro jejich konstrukci a přípravu. Hlavní témata teoretické části budou obsahovat: - Historie vzniku a vývoje mikrofluidních systémů - systémy ?TAS, Lab-on-a-chip, BioMEMS - Základy fyzikálních principů mechaniky tekutin v zařízeních s velmi malými rozměry - Výrobní techniky a materiály pro přípravu mikrofluidních zařízení - Vybrané oblasti použití mikrofluidních systémů v biologických aplikacích Praktická část bude zaměřena na zvládnutí konkrétních výrobních protokolů a jednoduché biologické analýzy pomocí připraveného zařízení. Laboratorní protokoly budou zaměřené na zvládnutí těchto pracovních postupů: - Příprava podkladů pro masky - práce s grafickým programem - Příprava substrátů - substráty určené k výrobě masek pro UV litografii. Chemické a mikrovlnné čištění. - Příprava tenkých vrstev technikou naprašováním - příprava tzv. seed layers a masek pro litografii elektronovým svazkem a optickou UV litografii, příprava elektrod pro elektrochemickou analýzu. - Litografie elektronovým svazkem - příprava masek pro UV litografii pomocí pozitivních a negativních rezistů - Optická UV litografie - příprava masek pro mokré a suché leptání a galvanickou depozici, příprava mikrofluidních kanálů a příprava forem pro tzv soft litografii. Budou použity pozitivní a negativní rezisty - Soft-litografie - odlévání pomocí PDMS (polydimethylsiloxane) - Dokončení přípravy mikrofluidního zařízení - připojení konektorů a hadiček k pumpám a připojení zařízení k optickému mikroskopu nebo elektrochemickému zařízení. - Analýza - proběhne jednoduchá elektrochemická nebo optická analýza vzorků v připraveném zařízení
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
nespecifikováno
|
|
Výstupy z učení
|
Kurz je určen pro studenty biologických věd. Cílem je seznámit studenty s problematikou a využitím mikrofluidních zařízení pro analytické účely v oblasti biologických věd a věd hraničních s biologií. Tento kurz vznikl v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/28.0296 "Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP"
|
|
Předpoklady
|
Výuka v angličtině je určena pro erasmové a zahraniční studenty. Výuka v případě malého počtu studentů probíhá formou individuálních konzultací.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
účast na cvičení, vedení protokolů
|
|
Doporučená literatura
|
-
Dill K., Liu R., Grodzinski P. Microarrays: Preparation, Microfluidics, Detection Methods, and Biological Applications. Springer, 2007.
-
Husák M. Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008.
-
Choudhury, R. Handbook of Microlithography, Micromachining and Microfabrication, Vols 1and 2, SPIE Press, 1997.
-
Madou, M. Fundamentals of Microfabrication, CRC Press, 2000.
-
Nguyen N., Wereley S. T. Fundamentals and Applications of Microfluidics. Artech House, 2006.
-
Paul C. H. Li. Microfluidic Lab-on-a-Chip for Chemical and Biological analysis and Discovery. CRC, 2005.
-
Tabeling P. Introduction to microfluidics. Oxford University Press, 2005.
-
Wang W. Soper S. A. Bio-MEMS Technologies and Applications. CRC, 2007.
|