生物芯片點印加工儀

生物芯片點印加工儀(yi) —NLP2000

------（蛋白質/DNA/抗原/抗體(ti) /脂質體(ti) 等）

       DPN（Dip Pen Nanolithography）是美國西北大學的Mirkin教授小組開發的基於(yu) 原子力顯微鏡的納米刻蝕技術，國內(nei) 又稱作浸蘸筆納米加工刻蝕技術。通過對被轉移材料或物質的控製，可以在襯底表麵構造出任意的納米結構。隨著與(yu) 相關(guan) 技術的發展， DPN逐漸發展為(wei) 一種操作簡單的納米刻蝕技術。經過多年的潛心研發，美國acst（Advanced Creative Solutions Technology）公司充分挖掘了DPN技術在納米科技領域的巨大應用前景，推出了基於(yu) DPN技術的多功能台式微米加工點印儀(yi) ，即生物芯片點印加工儀(yi) NLP-2000。

       生物芯片點印加工儀(yi) NLP 2000係統是一個(ge) 用戶界麵友好並且簡單方便的台式納米加工平台，可以以亞(ya) 微米級別的分辨率將多種材料點印到基底模板上。整合MEMS和沉積技術到NLP 2000係統的點印和自動化軟件之中，用戶可以在幾十分鍾內(nei) 隨意創造出自定製化的圖案。NLP 2000可以很好地應用於(yu) 微納米芯片的大麵積點印沉積。NLP 2000的原理基於(yu) Dip Pen Nanolithography(蘸水筆納米刻蝕技術)，是夠在大的基底表麵點印亞(ya) 微米圖案的係統。由於(yu) 點印的團的大小可以從(cong) 100 nm到10uM以上，NLP 2000給納米加工刻蝕技術帶來方便。NLP 2000可以提供1-10微米的點印，使它成為(wei) 納米工程、生物材料加工點印、蛋白質芯片點印、DNA/RNA芯片點印等領域的理想工具，例如：

多重蛋白質點印

DNA/RNA芯片點印

生物芯片功能化

細胞微米/納米點印

納米點印加工工程

聚合物點印

生物芯片點印加工儀(yi) 特點和優(you) 勢

除了可以點印多種材料的納米/微米圖案之外，NLP 2000的優(you) 點還有：

快速點印多種成分的團，分辨率在1-10微米

自動化，同一平麵的點印區域可達到40mm ×40mm

微米結構的材料的功能化加工

通過高倍分辨率的光學顯微鏡 & 環境腔進行過程檢測和控製

用戶友好的軟件

材料點印的標準流程

生物芯片點印加工儀(yi) 標準配置

NLP2000 係統主機，光學部分，控製器

M-型多探針陣列。儲(chu) 液池，基底板

快速啟動說明，用戶操作手冊(ce) ，CD

一年保修，配件和人力

環境控製腔

整合的隔震台

延遲的有限質保，1年

大區域、全自動的點印

       除了一個(ge) 大的40mm × 40mm XY平台之外，NLP 2000係統包括基本培訓之後用戶快速點印大的表麵的所需要的所有軟硬件。NLP 2000 配置的3個(ge) 壓電驅動的線性位移台（XYZ）和2個(ge) 角位台 Goniometer Stage（Tx和Ty）確保了大區域快速點印的穩定性。全自動的調平控製係統，標準的點印規則，以及軟件腳本處理使NLP 2000係統可以簡單、自動、可控的完成長時間點印。

微結構的功能化

       通過使用NLP 2000係統的高分辨率平台，亞(ya) 微米光學分辨率和樣品點印界麵，科學家可以簡單方便的功能化傳(chuan) 感器，陣列傳(chuan) 感器，微接觸印刷印章，微流體(ti) 設備，或者其他預裝配的微結構。

可控地點印環境

       為(wei) 了全麵的監控和控製點印過程，NLP 2000 係統配置了高分辨率的光學顯微鏡和環境控製腔，以及隔震台。整合的環境控製腔可以是用戶控製和記錄溫度，濕度和其他參數，用於(yu) 實時或者後續的分析和校準。此外，NLP 2000 還可以兼容市場上的主動和被動的各種防震台。

DPN係統既可點印 左圖）分子材料，有可點印 右圖）液體(ti) 材料

生物芯片點印加工儀(yi) 點印的材料和基底：

       生物芯片點印加工儀(yi) NLP 2000 係統可以點印和成像多種分子材料和液體(ti) 到不同的基底材料，黏度範圍可以從(cong) 1-20000 cP。

點印的材料：

       蛋白質、核酸、抗原、脂質體(ti) 、納米顆粒、聚乙二醇、UV-固化的多聚體(ti) 、熱-固化的多聚體(ti) 、甘油、矽烷

兼容的基底：

       矽、二氧化矽、矽烷化表麵、氨基活化的玻片、金屬、PDMS、水凝膠、聚苯乙烯、催化劑、硫醇

Top-Down Lithography （自上而下刻蝕）

       Top-down DPN技術是快速進行模型結構設計的理想工具，適用於(yu) 衍射光柵、等離子特征、任意固態圖案（包括光掩模）。先利用DPN係統將抗刻蝕的材料轉移到預定的基底表麵，點印尺寸從(cong) 50nm到2um，隨後將基底浸入到腐蝕液中去除點印圖案以外的所有區域的材料，終點印的材料就突出於(yu) 表麵而形成所需圖案。

Bottom-up Lithography （自下而上刻蝕）

       作為(wei) 一種快速經濟的微印刷技術，DPN技術可以將圖案材料點印到平麵或者已有的微米/納米結構中，從(cong) 而廣泛應用到bottom-up製備領域，並且可以用於(yu) 生物芯片功能化、PDMS印章、微流管、膜和納米線。

生物芯片點印加工儀(yi) 的優(you) 勢

點印大小：50nm-10um

       MEMS專(zhuan) 業(ye) 製備的“筆”尖非常適合於(yu) 沉積小分子或者液體(ti) 材料，並且能夠控製點印的尺寸大小。通過控製“筆”尖在基底表麵的停留時間和沉積的環境條件，NLP2000的使用者可以很快很容易地創造出從(cong) 納米到微米尺寸大小的點。功能強大、使用方便的係統軟件驅動高度的掃描移動平台來確保在X、Y、Z三維平麵上點印的納米分辨率和穩定性。

使用一種或多種材料靈活快速點印製備圖案

       使用NLP2000 ，研究人員可以很快的創造出*的圖案，並且從(cong) 設計圖案到點印材料一共不超過一個(ge) 小時。首先將小分子或者液體(ti) 分子等“墨水”材料從(cong) 墨水池流經微流管運輸再裝載到“筆”尖陣列上的儲(chu) 水槽。“筆”尖陣列上的每一個(ge) “筆”尖都可以裝載一種特定的“墨水”材料。一旦“筆”尖裝載好“墨水”， NLP2000就可以同時將多種不同“墨水”材料點印在預定的的基底上，且點印的圖案特征是複雜多樣的，終創造出用戶自定義(yi) 的結構。

沉積過程不損傷(shang) 生物材料

       NLP2000沉積蛋白質、多肽和核酸的過程不涉及到壓力、剪切力、高真空或者紫外照射等破壞生物分子結構和功能的條件。因此，DPN係統所製備圖案中生物分子可以保持良好的活性。“筆”尖能夠成功地點印粘度從(cong) 1-20000cP的液體(ti) 材料，點印的圖案大小和形狀可以各異，並且不會(hui) 留下“咖啡漬”的汙漬印記，而這個(ge) 問題通常在其他的點印平台都存在。

可以選擇”筆“尖的數目

       使用“筆”尖陣列點印材料的時候，使用單*個(ge) 陣列和樣品可以同時使用多個(ge) “筆”尖一次性沉積出幾十到幾千個(ge) 重複。精致複雜的DPN係統的掃描操作台可以保證整個(ge) “筆”尖陣列的所有“筆”尖都一同接觸到基底，從(cong) 而創造出高度一致的斑點形態。

定位的材料沉積

       高精度的x，y平台配合的成像係統和先進的軟件使得DPN平台能夠沉積各種材料到預定的位置，同時保證納米和微米的精度。這種精度使得DPN係統成為(wei) 一種理想的微結構功能化加工和製造的工具，可以應用到傳(chuan) 感器、微流體(ti) 和細胞培養(yang) 等領域。DPN製備過程同樣對構造納米線或者石墨烯層微機構上的電極很有應用價(jia) 值。

NLP2000-全麵專(zhuan) 業(ye) 的納米製備平台
       Advanced Creative Solutions Technology, LLC和北京佰司特貿易有限責任公司Best Science & Technology為(wei) 客戶提供全麵係統的服務，包括儀(yi) 器、配件、耗材、軟件以及眾(zhong) 多的應用案例。我們(men) 有納米製造領域的專(zhuan) 家團隊，承諾為(wei) 每套NLP2000係統提供專(zhuan) 業(ye) 及時的的技術支持和客戶答疑，並在售後服務和合作開發等方麵提供幫助。

專(zhuan) 業(ye) 支持
       我們(men) 有MEMS製造領域設備和經驗豐(feng) 富的工程師團隊，可以為(wei) NLP2000提供質量的產(chan) 品元件，NLP2000係統MEMS-製造的耗材包括：單一的“筆”尖、多“筆”尖陣列、預先標定標記的DPN基底、裝載一種或多種DPN“筆”尖的墨水池。

生物芯片點印加工儀(yi) 的應用領域

       NLP2000的可以在各種環境條件下將不同的材料以多種設計方案直接沉積到預定的位置，使得其可以應用到納米加工製備、納米工程和納米生物等領域。

納米工程

超材料： 開口環形諧振器結構

光柵：大尺度衍射光柵製作

碳納米管：金屬納米顆粒（單個(ge) 或一列）沉積在催化的碳納米管的生長

石墨烯：在石墨烯層上印電極

微結構功能化

       因為(wei) NLP2000可以將不同的材料沉積到可控的位置並保證納米級的精度（小於(yu) 10um大小），所以該平台是微結構功能化預加工的理想工具。應用的微結構包括生物傳(chuan) 感器/化學傳(chuan) 感器陣列元件、微柱、微電極和微流體(ti) 導管內(nei) 部的特定位置。用戶自定義(yi) 的結構。

生物材料點印

       水膠形成亞(ya) 細胞結構非常適合細胞微成像、組織工程學和體(ti) 外細胞培養(yang) 的研究。研究者可以利用NLP2000穩定可控地在亞(ya) 細胞水平點印水膠前體(ti) 到位置，隨後聚合化這些前體(ti) 形成三維交聯結構的水膠聚合體(ti) ，這種非常接近天然組織的環境適合用來研究組織水平細胞與(yu) 外基質以及細胞與(yu) 水膠上結合蛋白的相互作用。NLP2000同樣很適合點印DNA、蛋白、脂質和其他生物性材料分子以形成相應圖案。

細胞生物學

       DPN平台的無損傷(shang) 生物分子沉積過程和快速點印成像的能力使得其成為(wei) 操作和研究活細胞的理想工具。DPN係統可以方便地製備亞(ya) 細胞水平的生物材料並且吸附單細胞到這些圖案化的基底圖案上，從(cong) 而研究細胞行為(wei) 學內(nei) 部機製，包括細胞極化、細胞形態學、遷移、粘附、分化以及幹細胞係研究。使用DPN沉積水膠，研究者可以監測吸附到外基質材料的單一細胞水平的生物學效應，包括單細胞之間的相互作用以及單細胞與(yu) 外部微環境的相互作用。

蛋白組學分析

       DPN係統可以在不損傷(shang) 生物分子的條件下同時沉積多種蛋白成分（包括抗體(ti) ）。由於(yu) DPN可以點印大小形態高度一致的抗體(ti) 分子，因此可以應用到納米蛋白陣列，使得蛋白陣列的檢測靈敏度大大提到，能檢測到極低含量的蛋白標記物，而且每個(ge) 分析樣本隻需要不到1ul用量，所以DPN是多蛋白表達譜分析和蛋白質組功能學研究的理想平台。

其他應用案例

生物芯片點印加工儀(yi) 文獻列表：

PDMS Deposition for OpticalDevices by Dip-Pen Nanolithography.Macromolecular.

Materials and Engineering, 2017

Large-Area Patterning of MetalNanostructures by Dip-Pen Nanodisplacement Lithography for Optical Applications.

Small, 2017

Chemistry Based Allergen Arrays Generated by Polymer Pen Lithography for Mast Cell Activation Studies.

Small, 2016

PDMS Deposition for Optical Devices by Dip‐Pen Nanolithography.

Macromolecular Materials and Engineering, 2016

Solar cell efficiency improvement using dip-pen nanolithography.

Journal of Photonics for Energy, 2017

Patterning of Quantum Dots by Dip-Pen and Polymer Pen Nanolithography. Nanofabrication, 2015

Surface Modification by Combination of Dip-Pen Nanolithography and Soft Lithography for Reduction of Bacterial Adhesion.

Journal of Nanotechnology, 2018

Patterned Deposition of Nanoparticles Using Dip Pen Nanolithography For Synthesis of Carbon Nanotubes.

Journal of Nanotechnology, 2015

Phospholipid arrays on porouspolymer coatings generated by micro-contact spotting.

Journal of Nanotechnology, 2017

Combinatorial Synthesis of Macromolecular Arrays by Microchannel Cantilever Spotting (µCS).

Advanced Materials, 2018

"Dip-Pen Nanolithography method for Fabrication of Biofunctionalized Magnetic Nanodiscs Applied in Medicine".

Semiconductors, 2018

Design complexity of DPN patterning with Cr3þ and Co2þ metallic ions on Au (111) thin film.

ournal of Alloys and Compounds, 2018

Oxygen-implanted induced formation of oxide layer enhances blood compatibility on titanium for biomedical applications.

Materials Science and Engineering, 2016

"Structural and Thermoelectric Properties of Optically Transparent Thin Films Based on Single-Walled Carbon Nanotubes".

Physics of the Solid State, 2018

"Si/Fe flux ratio influence on growth and physical properties of polycrystalline β-FeSi2 thin films on Si(100) surface".

Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2016

Double epitaxy of tetragonaland hexagonal phases in the FeSe system.

Journalof Crystal Growth, 2019

"Highly porous monolith/TiO2supported Cu, Cu-Ni, Ru, and Pt catalysts in methanol steam reforming process for H2 generation".

AppliedCatalysis A, General, 2018