Ortsgenaue Ablagerung von Aminosäurepartikeln für die kombinatorische Synthese von Peptidarrays auf einen Chip - Nesterov-Müller, Alexander (2006)
Die ortsgenaue Ablagerung von Aminosäurepartikeln auf einen Chip liegt der parallelen kombinatorischen Synthese von Peptidarrays mit Spotdichten oberhalb von 104 cm-2 zugrunde. Es wurden drei miteinander wechselwirkende Bereiche betrachtet: Die Anpassung der elektrischen Eigenschaften der Partikel, der Partikeltransport zur Chipoberfläche und die Erzeugung von selektiv wirkenden Kräften auf der Chipoberfläche. Die q/m-Werte der Partikel sowie deren Ladungsverteilung wurden mit Hilfe verschiedener Methoden gemessen. Die triboelektrische Aufladung der Partikel beim Kontakt mit Plexiglas und die Abhängigkeit des q/m-Wertes vom Druckluftstrom wurden ebenfalls untersucht. Als Übertragungsmethoden wurden die ortsgenaue Ablagerung der Partikel aus dem Aerosol, die selektive Desorption von Aminosäurepartikeln und die so genannte Positionierung der Partikel evaluiert. Ein qualitatives Modell der Übertragungsprozesse in der Aerosolkammer wurde erstellt. Die kontaminationsfreie Ablagerung von Partikeln mit einem mittleren Durchmesser von 10 µm aus dem Aerosol kann an Potentialflächen mit einem Raster bis zu 50 µm und bei Spannungen oberhalb von 30 V erfolgen. Bei einer Vergrößerung der elektrischen Felder auf der Chipoberfläche wird die Ablagerungsselektivität vergrößert. Auf Basis der Übertragungsmethoden wurde ein Anforderungsprofil an das Chipdesign erstellt. Selektiv wirkende elektrische Kräfte wurden mit Hilfe eines CMOS-Chips (AMIS C07M I2T100 Prozess) erzeugt. Die Stromspannungskennlinien der Hochspannungstransistoren mit einer minimalen Breite von 1,8 - 2,0 µm wurden gemessen und simuliert. Es wurde die Möglichkeit zur Integration von Photodioden auf einem CMOS-Chip für optische Nachweise bei der Anwendung der Peptidarrays betrachtet.