A DVD-ROM based high-throughput cantilever sensing platform

Denne afhandling repræsenterer en del af kravet for at opnå Ph.D. graden ved DTU Nanotech. Projektet er udført på Danmarks Tekniske Universitet, Danmark (DTU) ved Institut for Micro og Nanoteknologi i perioden fra november 2008 til oktober 2011. Projektet er en del af X-sense forskningsnetværk, finansieret af det Danske strategiske Forskningsråd. Projektet er vejledt af Professor Anja Boisen. Målet med projektet er at designe og fabrikere en kompakt og billig måleenhed til detektion af eksplosive stoffer i luft og væske. Målet er at integrere fire forskellige detektions principper (Cantilever overflade stress, kalorimetrisk, kemisk farveskift og RAMAN) i en enkelt bærbar platform. Mit Ph.D. projekt har primært fokuseret på udviklingen af Cantilever overflade stress sensoren. Sekundært beskrives designet og produktionen af den centrale sensor platform hvori de fire detektions principper skal integreres. Denne platform er udviklet med fokus på Cantilever sensoren. De indledende test af RAMAN sensoren er medtaget. Den kalorimetriske og kemisk farveskift sensor er stadig under udvikling og derfor ikke medtaget. Denne afhandling beskriver en High-Throughput Label-free sensor som udnytter overflade stress skift af en Cantilever sensor. Disse sensorer er ofte blevet tillagt evnen til at kunne udføre multiple parallelle målinger, men der er endnu ikke bygget et system der kan producere en så stor simultan datamængde med et simpelt fluid system. I dette system bruges optik og mekanikken fra en DVD disk aflæser til håndtering af de fluide prøver og til aflæsning af Cantilever afbøjning og resonans frekvens. Systemet muliggør en simultan parallel måling af fluide prøver ved brug af mange hundrede individuelle Cantilever i løbet af få minutter. Tre separate generationer af systemer er udviklet og testet i løbet af projektets tre år. Hvert system er brugt til at detektere proteiner, antistoffer og eksplosive stoffer. Diverse rotations platforme til gas og fluide målinger er desuden udviklet, produceret og testet. Den ...