La tecnología de fabricación de LCD se aplicó con éxito para crear prototipos de chips para el análisis de muestras. La producción en masa puede apoyar el uso ampliado de los chips microfluídicos que se espera utilizar para la detección supertemprana del cáncer.
Toppan, líder mundial en soluciones de comunicación, seguridad, embalaje, materiales de decoración y electrónica, ha desarrollado una tecnología para fabricar chips microfluídicos de vidrio mediante fotolitografía.1 La producción en masa de chips microfluídicos con esta tecnología permitirá fabricar chips en mayores volúmenes y a menor coste que los fabricados con la actual tecnología de moldeo por inyección, que consiste en inyectar polidimetilsiloxano (PDMS), un tipo de resina de silicona, en un molde metálico.
La fotolitografía es una tecnología fundamental perfeccionada por Toppan a lo largo de 60 años en el negocio de la electrónica y se utiliza para la microfabricación de pantallas LCD y placas maestras para circuitos semiconductores. Se espera que los chips microfluídicos fabricados con esta tecnología se utilicen en los campos del diagnóstico in vitro y la biopsia líquida (una tecnología de diagnóstico en gran medida no invasiva que sólo requiere una pequeña cantidad de sangre u otras muestras de fluidos), que se prevé que tenga un alto nivel de demanda para aplicaciones como el diagnóstico del cáncer y las pruebas clínicas.
En los últimos años ha crecido el interés por las pruebas de biopsia líquida, que utilizan muestras de sangre u otros fluidos para permitir la detección supertemprana del cáncer. Los chips microfluídicos fabricados por moldeo por inyección con PDMS se utilizan ampliamente para las pruebas debido a la excelente biocompatibilidad del material y su idoneidad para el análisis óptico. Sin embargo, la baja productividad de la microfabricación con PDMS y el elevado coste de la silicona líquida como materia prima encarecen el coste de los chips, lo que supone un obstáculo para su uso más generalizado.
Para hacer frente a este reto, Toppan ha desarrollado una tecnología para producir chips microfluídicos aplicando una tecnología de microfabricación basada en técnicas de fotolitografía cultivadas en la fabricación de filtros de color para LCD. En concreto, se forman canales (ranuras u orificios que permiten el flujo de líquidos o gases) con una anchura de 10 micrómetros (micrómetro=0,001 milímetros) a varios milímetros y una profundidad de uno a 50 micrómetros en una fotorresistencia (material sensible a la luz) recubierta sobre un sustrato de vidrio. A continuación, se aplica sobre la fotorresistencia curada una cubierta con aberturas para inyectar muestras o especímenes fluidos. Los chips microfluídicos fabricados con este método tienen propiedades equivalentes o superiores a las de los chips de PDMS y pueden permitir la producción en mayores volúmenes y a un coste menor.
"Hemos aplicado las técnicas avanzadas de microfabricación de Toppan para permitir potencialmente la producción en masa de algo que puede impulsar el uso generalizado de las técnicas de pruebas médicas que reducen la carga de los pacientes", dijo Yuichiro Abe, gerente de Planificación del Desarrollo en la División de Electrónica de Toppan. "Seguiremos trabajando con nuestros socios colaboradores en las pruebas piloto para la comercialización de los chips microfluídicos de vidrio y esperamos establecer la tecnología de producción en masa basada en la fotolitografía para marzo de 2022."
Para más información, visite: https://www.toppan.com/en/news/2021/10/newsrelease211007.html
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