Prototyp analytické jednotky na měření SERS.

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F29137756%3A_____%2F25%3AN0000001" target="_blank" >RIV/29137756:_____/25:N0000001 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/68081731:_____/26:00651211

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp analytické jednotky na měření SERS.

Popis výsledku v původním jazyce

Prototypem je funkční struktura SERS v tenké vrstvě laku na PET folii a rezervoárem pro analyt na lícové straně folie a adhezní vrstvou na rubové straně folie. Funkční struktura byla navržena jako kombinace inverzních pyramid a čtvercových nanostruktur leptaných do křemíku. Funkční struktura pokrývá 1,5 mm × 1,5 mm ve čtyřech oblastech umístěných v matici 2 × 2 s mezerou 0,5 mm. Velikost jednoho čipu je 9 mm × 9 mm. Předloha byla vytvořena elektronovou litografií, anizotropním leptáním křemíku a reaktivním iontovým leptáním. Pomocí galvanoplastiky a přímého lisování s pulsním ohřevem byly struktury rekombinovány do formátu standardní 96-well plate. UV vytvrzováním z role do role se provádí hromadná replikace struktury (na PET folii o tloušťce 175 μm) a magnetronovým naprašováním (kombinace Cu a Au) se připravuje funkční vrstva SERS substrátu. Rezervoár pro analyt (okénko o velikosti 6 mm × 6 mm) se vytvořil laminací nebo lepením PET folie na lícovou stranu 96 jamkového substrátu. Na rubovou stranu se aplikuje adhezní vrstva. Prototyp je doporučen pro měření na budicí vlnové délce 785 nm. Prototyp byl testován s různými organickými analyty rozpuštěnými ve vodě a alkoholu. Není vhodný pro měření s fyziologickými roztoky. Jako analyt pro ověření funkčnosti byl zvolen prokain hydrochlorid v různých koncentracích. Prototyp je připraven pro malosériovou výrobu.

Název v anglickém jazyce

Prototype of an analytical unit for SERS measurements.

Popis výsledku anglicky

The prototype is a SERS structure fabricated in a thin UV-curable lacquer layer on a PET foil and it includes an integrated analyte reservoir on the front side and an adhesion layer on the backside. The SERS structure combines two structural elements: inverted pyramids and square nanoholes etched into a silicon substrate. The active SERS structures covers the area with size of 1,5 mm × 1,5 mm in four regions (2 × 2 matrix), each separated by a 0,5 mm gap. The overall chip size is 9 mm × 9 mm. The master structure was fabricated using e-beam lithography, wet anisotropic etching of silicon, and reactive ion etching. The recombination of the SERS structures was performed by electroforming followed by hard embossing into the format of a standard 96-well plate. Mass replication was carried out using a UV casting roll-to-roll process on PET foil with a thickness of 175 μm. The replicated SERS structures were coated by magnetron sputtering with a copper layer followed by a thin gold layer. The analyte reservoir (a 6 mm × 6 mm window) was created by laminating or gluing a PET foil onto the front side of the 96-well plate. An adhesion layer was applied to the backside of the 96-well plate. The prototype is optimized for Raman measurements at excitation wavelength of 785 nm. The prototype was tested using various organic compounds dissolved in water or alcohol. However, it is not suitable for analytes dissolved in saline solution. The functionality of the analytical unit was verified using procaine hydrochloride dissolved in water at various concentrations. The prototype is ready for small-batch production.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Projekt

<a href="/cs/project/EI22_002%2F0000650" target="_blank" >EI22_002/0000650: Vývoj standardizovaného nanostrukturovaného substrátu a analytického systému pro rutinní analýzu povrchově zesílenou Ramanovu spektroskopií</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

0650 Gprot

Číselná identifikace

L - Prototyp

Technické parametry

Plastová PET folie o tloušťce 150 μm nesoucí funkční SERS strukturu v tenké vrstvě UV tvrditelného laku. SERS struktura je opatřena tenkou vrstvou mědi (270 nm) a zlata (30 nm.) Rozměr prototypu odpovídá standardnímu 96 jamkovému substrátu, kdy velikost jednoho čipu je 9×9 mm2 a velikost plochy s funkční strukturou je 3×3 mm2. Každý čip je opatřen rezervoárem o rozměru 6×6 mm2 a výšce 250 μm. Prototyp byl ověřen pro zavedení do výroby.

Ekonomické parametry

Prototyp realizovaný při řešení grantu s předpokladem smluvního využití s ekonomickým přínosem i po jeho ukončení.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

29137756, 24279501, 68081731

Název vlastníka

IQS nano s.r.o., IQS Group a.s., Ústav přístrojové techniky AV ČR v.v.i.

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—