Xây dựng hệ thống PCR ứng dụng trong nghiên cứu các cảm biến y sinh micro-nano

Xây dựng hệ thống PCR ứng dụng trong nghiên cứu các cảm biến y sinh micro-nano Đoàn Ngọc Sơn Trường Đại học Công nghệ Luận văn Thạc sĩ ngành: Vật liệu và Linh kiện Nano Người hướng dẫn

Xây dựng hệ thống PCR ứng dụng trong nghiên cứu các cảm biến y sinh micro-nano

Đoàn Ngọc Sơn

Trường Đại học Công nghệ Luận văn Thạc sĩ ngành: Vật liệu và Linh kiện Nano Người hướng dẫn: TS.Nguyễn Thăng Long

Năm bảo vệ: 2012

Abstract: Tổng quan về công nghệ y sinh; hệ thống PCR; hệ thống vi lưu và hệ thống

vi lưu PCR Nghiên cứu cơ sở lý thuyết: Kỹ thuật PCR; hiệu ứng nhiệt điện; cấu tạo

và nguyên lý hoạt động của Pin Peltier; các hình thức truyền nhiệt; các phương pháp điều khiển nhiệt độ Đưa ra thực nghiệm: Thiết kế hệ thống; xây dựng hệ thống; thử

nghiệm hệ thống và kết quả

Keywords: Linh kiện nano; Công nghệ y sinh; Hệ thống vi lưu; Truyền nhiệt

Content

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Tổng quan về công nghệ y sinh

Công nghệ Y - Sinh học (Biomedical Technology – Công nghệ y sinh) là một lĩnh vực đa ngành, kết hợp những kiến thức khoa học về Kỹ thuật, Sinh học và Y học

Công nghệ y sinh học cũng là một lĩnh vực liên ngành, ứng dụng các nguyên tắc thiết kế, giải quyết vấn đề và kỹ thuật của các ngành như vật lý, toán học, tin học vào y học và khoa học về sự sống để giúp cho vấn đề chăm sóc sức khỏe bệnh nhân được tốt hơn cũng như tăng cường chất lượng sức khỏe con người

1.2 Tổng quan về hệ thống PCR

PCR là chữ viết tắt của cụm từ Polymerase Chain Reaction, được dịch ở một vài sách là Phản ứng chuỗi trùng hợp cũng có sách gọi là "phản ứng khuếch đại gen"

PCR là một kỹ thuật phổ biến trong sinh học phân tử nhằm khuyếch đại (tạo ra nhiều bản

sao) một đoạn DNA mà không cần sử dụng các sinh vật sống như E coli hay nấm men PCR

được sử dụng trong các nghiên cứu sinh học và y học phục vụ nhiều mục đích khác nhau, như

phát hiện các bệnh di truyền, nhận dạng, chẩn đoán những bệnh nhiễm trùng, tách dòng gene,

và xác định huyết thống

1.3 Tổng quan về hệ thống vi lưu

Hệ thống vi lưu là một lĩnh vực mới thú vị của khoa học và kỹ thuật cho phép phân tích kiểm soát trên quy mô rất nhỏ và thiết bị nhỏ gọn, tiết kiệm chi phí, hiệu quả và mạnh hơn hệ thống thông thường khác

Công nghệ vi lưu đòi hỏi sự kết hợp của các ngành Kỹ thuật, Vật lý, Hóa học, Công nghệ

vi chế tạo và Công nghệ sinh học Công nghệ này đang từng bước trở thành một công nghệ mũi nhọn cho phép chế tạo những vi hệ thống sử dụng vi thể tích chất lỏng

Trong thời kỳ khủng hoảng về nhiên liệu của thế giới thì việc nghiên cứu và phát triển ngành công nghệ vi lưu đang trở nên có ý nghĩa hơn Các hệ thống vi lưu thường có kích thước rất nhỏ, việc chế tạo ra chúng sử dụng ít nhiên liệu hơn, rẻ hơn và rất dễ dàng chế tạo hàng loạt Thêm nữa là các kênh dẫn trong thiết bị vi lưu chỉ có thể tích vài nanolit, các mẫu thử cũng trở nên rất nhỏ, lượng thuốc thử sử dụng cũng rất ít, do đó mà việc phân tích các kết quả thí nghiệm cũng trở nên dễ dàng hơn, tiết kiệm nguyên liệu hơn

Cũng không có gì phải ngạc nhiên khi trong tương lai ngành công nghệ vi lưu sẽ tạo ra những bước tiến nhảy vọt cho các ngành khoa học khác, đặc biệt là lĩnh vực y sinh

1.4 Tổng quan về hệ thống vi lưu PCR

1.4.1 Hệ thống vi lưu PCR

Việc thu nhỏ kích thước của sinh học và hóa học trong phân tích của các thiết bị công nghệ vi-điện-cơ-hệ thống (MEMS) đã đặt ra một ảnh hưởng quan trọng trên các lĩnh vực như chẩn đoán y tế, phát hiện vi sinh vật và sinh học phân tích khác

Trong số rất nhiều các thiết bị thu nhỏ phân tích, các chuỗi phản ứng polymerase vi mạch (PCR) / microdevices được nghiên cứu rộng rãi, và do đó sự tiến bộ lớn đã được thực hiện trên các khía cạnh của vi gia trên chip (chế tạo, liên kết và đóng dấu), lựa chọn vật liệu bề mặt, hóa học bề mặt và kiến trúc của buồng phản ứng, xử lý mẫu chất lỏng cần thiết, kiểm soát của ba hoặc thermocycling nhiệt độ hai bước, phát hiện các sản phẩm khuếch đại acid nucleic, tích hợp với các đơn vị phân tích chức năng chẳng hạn như chuẩn bị mẫu, điện mao dẫn (CE), lai tạo DNA microarray, vv…

Mỗi một chu kỳ nhiệt độ có thể tăng gấp đôi DNA, và như vậy 20-35 chu kỳ có thể tạo ra hàng triệu bản DNA Tuy nhiên, dụng cụ PCR thông thường, để phân tích PCR hoàn chỉnh

cần khoảng 1-2 h Tất cả các loại công nghệ PCR vi lỏng đã tạo điều kiện khuếch đại DNA với tỷ lệ nhanh hơn nhiều đó là kết quả tốc độ truyền nhiệt lớn hơn

Việc ứng dụng các thiết bị thu nhỏ của PCR đạt được nhiều cải tiến, chủ yếu bao gồm giảm chi phí chế tạo và sử dụng; tiết kiệm được thời gian khuếch đại DNA; lượng mẫu tiêu thụ ít; giảm việc sinh ra các sản phẩm PCR không đặc hiệu khác; tăng tính di động và hội nhập của các thiết bị PCR Ngoài ra, thực hiện được một số lượng lớn các phân tích khuếch đại song song trên cùng một chip vi lưu PCR

1.4.2 Lab-on-chip và chip sinh học

Lab-on-chip

Đây là thuật ngữ chỉ nhiều phép phân tích xử lý mẫu DNA, tiến hành song song và được thực hiện trên cùng một chip Về cơ bản: chip DNA là các sensor DNA thu nhỏ, có thể phân tích đồng thời nhiều thông số (massive parallel analysis) tức thời và song song

Chip sinh học

Một thiết bị siêu nhỏ, chứa các đoạn DNA hoặc các vật liệu sinh học khác (protein, tế bào) cho phép thực hiện song song hàng chục nghìn phản ứng phân tử trên cùng một miếng vật liệu

có diện tích khoảng 1cm

Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Kỹ thuật PCR

Thực nghiệm PCR

PCR được dùng để khuếch đại một đoạn DNA ngắn, đã xác định được một phần Đó có thể là một gen đơn, hay một phần của gen

Trái với sinh vật sống, quy trình PCR có thể copy một mảnh DNA ngắn, có thể lên đến 10kb (kb = 1 kilobasepair = kilo cặp base = 1000 cặp base) DNA là một sợi đôi, và vì vậy nó được đo với DNA bổ sung … gọi là cặp base

Một vài phương pháp có thể copy một mảnh kích thuớc lên đến 40kb ít hơn nhiều so với nhiễm sắc thể DNA trong tế bào eukaryote – ví dụ như tế bào người chứa hơn 3 tỉ cặp base Như đã thực hành hiện nay, PCR cần rất nhiều thành phần Những thành phần đó là:

- DNA mẫu (template) chứa mảnh DNA cần khuếch đại

- Cặp mồi(primer), để xác định điểm bắt đầu và kết thúc vùng cần khuếch đại

- DNA-polymerase enzym xúc tác cho việc nhân lên của DNA

- Nucleotides (ví dụ dNTP) là nguyên liệu cho DNA-polymerase để xây dựng DNA mới

- Dung dịch đệm, cung cấp môi trường hóa học cho DNA

- Polymerase

Phản ứng PCR được thực hiện trong chu kỳ nhiệt Đây là máy đun nóng và làm nguội trong ống phản ứng ở nhiệt độ chính xác cho mỗi phản ứng

Tóm tắt quy trình PCR

Quy trình PCR gồm 20 đến 30 chu kỳ Mỗi chu kỳ gồm 3 bước:

(1) Nhiệt độ tăng lên 94-96 °C để tách hai sợi DNA ra

(2) Sau khi 2 sợi DNA tách ra, nhiệt độ được hạ thấp xuống để mồi có thể gắn vào sợi DNA đơn

(3) Cuối cùng, DNA polymerase gắn tiếp vào sợi trống Nó bắt đầu bám vào và hoạt động dọc theo sợi DNA

Thời gian của bước này phụ thuộc vào cả DNA-polymerase và chiều dài mảnh DNA cần khuếch đại theo quy tắc 1000bp/ 1 phút

2.2 Hiệu ứng nhiệt điện

Hiệu ứng nhiệt điện là hiệu ứng chuyển đổi trực tiếp giữa sự chênh lệch về nhiệt độ thành điện áp và ngược lại Một thiết bị nhiệt-điện tạo ra một điện áp khi có một sự chênh lệch nhiệt

độ ở hai mặt của thiết bị Ngược lại, khi một điện áp được đưa vào hai điện cực của thiết bị sẽ tạo ra một sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mặt của thiết bị đó

Thuật ngữ "hiệu ứng nhiệt điện" bao gồm ba hiệu ứng riêng biệt đó là: hiệu ứng Seebeck, hiệu ứng Peltier và hiệu ứng Thomson Việc tách biệt các hiệu ứng này xuất phát từ những khám phá độc lập của các nhà vật lý người Pháp Jean Charles Athanase Peltier và nhà vật lý người Đức Thomas Johann Seebeck

Hiệu ứng Seebeck

Hiệu ứng Seebeck là hiệu ứng chuyển đổi sự chênh lệch nhiệt độ trực tiếp thành điện và tên hiệu ứng đã được đặt theo tên nhà vật lý người Đức - Johann Thomas Seebeck

Điện áp được tạo ra bởi hiệu ứng này vào khoảng vài micro vôn với nhiệt độ chênh lệch một độ kenvin Khi kết hợp kim loại Đồng và Constantan (Hợp kim Đồng-Niken), Seebeck đã tạo ra được một điện áp 41 micro vôn/kenvin ở nhiệt độ phòng

Hiệu ứng Seebeck sử dụng cặp nhiệt điện được sử dụng để đo sự chênh lệch nhiệt độ, đo nhiệt độ tuyệt đối khi biết các nhiệt độ áp dụng lên các cực của cặp nhiệt điện

Các cặp nhiệt điện cũng có thể được ghép nối tiếp để tạo thành một pin nhiệt điện để tăng điện áp đầu ra Cũng có thể tạo ra các máy phát điện nhiệt điện từ việc khai thác hiệu ứng này

Hiệu ứng Peltier

Hiệu ứng Peltier là sự xuất hiện của nhiệt độ tại tiếp điểm của hai vật liệu kim loại khác nhau Hiệu ứng này được phát hiện ta năm 1834 và được đặt tên theo tên nhà vật lý người Pháp Jean-Charles Peltier

Hiệu ứng Thomson

Hiệu ứng Thomson đã được dự đoán và chứng minh bởi nhà vật lý học Lord Kelvin vào năm 1851 Hiệu ứng này giải thích sự nóng lên hoặc lạnh đi khi một vật dẫn có dòng điện chạy qua với một gradient nhiệt độ

Bất kỳ một vật dẫn có dòng điện chạy qua nào (bao gồm cả vật liệu siêu dẫn) khi áp dụng một chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm sẽ hấp thụ hoặc phát nhiệt tùy thuộc vào vật liệu của vật dẫn

2.3 Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Pin Peltier

Hình dưới đây mô tả hiệu ứng Peltier đối với cấu trúc đơn giản nhất của vật liệu bán dẫn là

các phần tử nhỏ (pellet) N và P, hai đầu của phần tử này được hàn chất dẫn điện khác loại là

đồng để nối với nguồn:

Một đặc điểm quan trọng là nhiệt độ được truyền (hay được bơm) theo chiều của các hạt mang điện chính chạy trong mạch – đó cũng chính là các hạt chuyển tải nhiệt Ví dụ ở hình trên, nhiệt được truyền theo chiều của electron (hạt mang điện chính của bán dẫn loại N) từ dưới lên trên Ở hình dưới, nhiệt được truyền theo chiều của các lỗ trống (hạt mang điện chủ yếu của bán dẫn loại P) từ trên xuống dưới Như vậy, nhiệt được chuyển tải của hai loại bán dẫn theo hai chiều ngược nhau

Trên thực tế, muốn tăng khả năng chuyển tải nhiệt ta cần kết hợp nhiều các phần tử nhỏ

(pellets) theo cách mắc song song hoặc nối tiếp Tuy nhiên, dòng qua mỗi phần tử trên là

tương đối lớn trong khi ta chỉ đặt một điện thế nhỏ ở hai đầu Ví dụ, chỉ cần nối với thế 60mV dòng qua hai phần tử của thiết bị TE (Thermoelectric - nhiệt điện) có thể lên tới 5A Vì vậy theo cách mắc song song, nếu ta mắc 10 phần tử thì chỉ với 60mV dòng tổng qua thiết bị đã là 50A, nếu là 100 phần tử thì dòng khoảng 500A, điều này là không khả dĩ Có hai cách khắc phục bằng việc mắc nối tiếp các phần tử cùng loại hoặc khác loại như hình dưới dây:

Cách thứ nhất: mắc nối tiếp các phần tử cùng loại Cách này về mặt lý thuyết thì có thể hoạt động, nhưng thực tế do yêu cầu các mặt làm nóng hay lạnh về cùng một phía mà cách nối dây các phần tử như trên giảm đáng kể hiệu quả chuyển tải nhiệt của thiết bị Vì vậy, người ta dùng cách mắc thứ hai dưới đây

Cách thứ hai: mắc nối tiếp các phần tử khác loại Với cách nối khoảng 254 phần tử N-P (hình 11) như trên, có thể chịu được tải 4-5A với hiệu điện thế đầu vào từ 12-16V Để giữ các phần tử này cố định người ta thường gắn các phần tử của một mặt tấm sứ là một vật liệu cách điện nhưng dẫn nhiệt tốt Hình dưới là cấu tạo chung của thiết bị nhiệt điện Peltier trên thực

tế, bên cạnh đó người ta thường lắp thêm quạt tản nhiệt, hoặc tấm kim loại dẫn nhiệt khác Và chúng ta sẽ sử dụng thiết bị này cho mục đích điều khiển nhiệt độ

Với cách mắc các phần tử P-N như trên, thiết bị TE hoạt động không giống với diode Đối với diode, một miền phân cực được hình thành ở lớp tiếp giáp PN

Khi diode phân cực thuận thì miền phân cực cho dòng chạy qua nếu hiệu điện thế lớn hơn thế ngưỡng (khoảng 0.6-0.7V), diode dẫn điện

Khi diode phân cực ngược, miền phân cực này không cho dòng chạy qua, diode cách điện

Nhưng với tiếp giáp bằng kim loại giữa hai vật liệu bán dẫn PN của thiết bị PE, không có vùng phân cực được tạo ra, và cũng không có thế phân cực, do đó dòng điện có thể chạy qua thiết bị theo hai chiều thuận và nghịch

Ưu điểm của các thiết bị TE:

- Có thể điều khiểu nhiệt độ theo hai chiều làm nóng và làm lạnh nhờ việc thay đổi chiều dòng điện

- Điều chỉnh nhiệt độ dễ dàng bằng cách thay đổi dòng hoặc thế

- Tốc độ gia nhiệt nhanh 4-5oC/s hoặc có thể lớn hơn

- Nhỏ gọn, dễ dàng vận chuyển hoặc thay thế

- Độ bền cao, có thể tắt bật nhiều lần ở tần số cao Thời gian hoạt động ổn định có thể lớn hơn 100.000 giờ

- Có tính chất hai chiều tức là có thể chuyển năng lượng điện thành năng lượng nhiệt theo hiệu ứng Peltier, ngược lại cũng có khả năng chuyển sự chênh lệch nhiệt độ thành năng lượng điện theo hiệu ứng Seebeck

2.4 Các hình thức truyền nhiệt

Sự truyền nhiệt diễn ra dưới 3 hình thức: Dẫn nhiệt, Đối lưu nhiệt và Bức xạ nhiệt (Tia hồng ngoại) Trong đó, bức xạ nhiệt là hình thức truyền nhiệt chủ yếu; dẫn nhiệt và đối lưu nhiệt đóng vai trò thứ yếu trong quá trình truyền nhiệt

Hướng truyền nhiệt là một yếu tố quan trọng cần được xem xét Nhiệt lượng được bức xạ

và truyền dẫn theo mọi hướng, tuy nhiên đối lưu nhiệt chủ yếu từ thấp lên cao Biểu đồ bên cạnh thể hiện các hình thức truyền nhiệt trong nhà dân dụng và công nghiệp Trong tất cả các trường hợp, Bức xạ nhiệt là hình thức truyền nhiệt quyết định

DẪN NHIỆT (CONDUCTION)

Là sự truyền nhiệt bên trong vật thể hoặc thông qua tiếp xúc trực tiếp trên bề mặt Lượng nhiệt truyền qua hình thức dẫn nhiệt được tính toán theo định luật Fourier Nhiệt lượng này tỷ

lệ thuận với hệ số dẫn nhiệt k và tỷ lệ nghịch với độ dày d của mỗi loại vật liệu

Nhìn chung, vật liệu có tỷ trọng càng cao thì càng dẫn nhiệt tốt Chất rắn, thủy tinh và nhôm là vật liệu dẫn nhiệt tốt

ĐỐI LƯU NHIỆT (CONVECTION)

Là sự truyền nhiệt sinh ra do sự chuyển động của chất lỏng hoặc chất khí Trong nhà, khí nóng luôn di chuyển lên trên, một phần sang bên Quy trình này gọi là đối lưu tự nhiên

BỨC XẠ NHIỆT (RADIATION)

Là sự truyền nhiệt (năng lượng nhiệt) dưới dạng sóng điện từ (tia hồng ngoại - Infrared rays) xuyên qua khoảng không Sóng bức xạ, giống như sóng radio nằm giữa sóng ánh sáng

và sóng radar (có quang phổ từ 3-15 micron)

Vì vậy, khi nói đến sóng bức xạ, ta chỉ đề cập đến tia hồng ngoại Mọi bề mặt đều phát xạ, chẳng hạn như dàn nóng máy lạnh, bếp, mái sàn, vách và ngay cả các vật liệu cách nhiệt thông thường, đều phát xạ ở các cấp độ khác nhau

Nhiệt bức xạ không nhìn thấy được và không có nhiệt độ, thực chất là một dạng truyền năng lượng Chỉ khi tia bức xạ đập vào một bề mặt, năng lượng bức xạ mới sinh ra nhiệt làm cho bề mặt này nóng lên

2.5 Các phương pháp điều khiển nhiệt độ

Lý thuyết điều khiển cho ta hai phương pháp điều khiển là điều khiển vòng hở và điều khiển vòng kín Điều khiển vòng hở là dựa trên mối quan hệ giữa nhiệt độ cần đạt được ở đầu

ra và các thông số điều khiển lối vào như hiệu điện thế hay dòng điện Tuy nhiên, việc thiết lập một biểu thức quan hệ là rất khó và không chính xác do có sự tổn hao nhiệt ra môi trường xung quanh mà môi trường này ta chưa biết trước Vì vậy, ta sẽ sử dụng phương pháp điều

khiển vòng kín các thiết bị nhiệt điện TE (thermoelectric) sử dụng vòng phản hồi là cảm biến

nhiệt độ

Có hai cách cơ bản để điều khiển nhiệt độ theo vòng kín đó là: điều khiển nhiệt tĩnh (thermostatic control) và điều khiển trạng thái ổn định (steady-state control) Chúng ta sẽ tìm hiểu hai cách điều khiển này một cách cụ thể

Điều khiển nhiệt tĩnh – Thermostatic control (hay điều khiển tắt mở - On-Off control)

Đối với điều khiển nhiệt tĩnh, nhiệt độ của tải sẽ được duy trì giữa hai mức giới hạn Khi nhiệt độ cao hơn mức nhiệt độ giới hạn trên bộ điều khiển ngừng cung cấp năng lượng, còn khi nhiệt độ thấp hơn giới hạn dưới bộ điều khiển tiếp tục cấp năng lượng để làm nóng tải

Nhiệt độ chênh lệch giữa hai mức giới hạn được gọi là độ trễ của hệ thống (system‟s

„hysteresis‟)

Ưu điểm của phương pháp này là đơn giản, có thể thiết kế bằng một vài linh kiện cơ bản, mạch không phức tạp Đối với những ứng dụng không cần độ chính xác cao thì phương pháp này hoàn toàn có thể đáp ứng được yêu cầu Phương pháp này được áp dụng trong hầu hết các thiết bị gia đình

Điều khiển trạng thái ổn định – Steady state control (PID – proportional-integral-derivative control)

Bộ điều khiển trạng trái ổn định được thiết kế để liên tục duy trì tải ở nhiệt độ yêu cầu với mức chênh lệch rất nhỏ xung quanh nhiệt độ đặt trước Khi trạng thái ổn định bị phá vỡ bởi những thay đổi đột ngột ở môi trường xung quanh thì bộ điều khiển sẽ nhanh chóng đưa tải trở lại với trạng thái ổn định nếu ta cung cấp đầy đủ khả năng làm nóng hay làm lạnh tải của

hệ thống Để đạt được hiệu quả trong điều khiển trạng thái ổn định thì năng lượng cung cấp cho tải phải phụ thuộc vào các yếu tố tồn tại tức thời là điều môi trường xung quanh và nhiệt

độ của tải

Chương 3 THỰC NGHIỆM

3.1 Chế tạo kênh dẫn vi lưu PCR

3.1.1 Vật liệu PMMA

Thủy tinh hữu cơ (PMMA) tên hóa học là (poly methyl methacrylate) hoặc (poly methyl 2-methylpropenoate) được trùng hợp từ methyl methacrylate, thường được gọi đơn giản là Acrylic Công thức hóa học của nó là (C5O2H8)n Thủy tinh hữu cơ có những tính chất khá đặc biệt, trong suốt như thủy tinh nhưng lại có tính mềm dẻo, dễ uốn khi được nung nóng, đặc biệt khi được làm lạnh nó vẫn giữ được độ cứng và hình dạng bị uốn

Dùng laser để gia công các vật liệu thủy tin hữu cơ rất dễ dàng Tia laser được sử dụng không cần có công suất lớn Thủy tinh hữu cơ bay hơi thành dạng hỗn hợp khí dưới tác dụng của tia laser, do đó những vết khắc hoặc cắt rất sạch và đẹp Đây chính là điểm nổi bật hơn cả của thủy tinh hữu cơ so với các vật liệu PE hay PC

3.1.2 Chế tạo kênh dẫn vi lưu PCR dùng công nghê ̣ Laser

Máy Laser VersalLASER

Máy VersalLASER được đặt tại phòng thí nghiệm – E4 – Trường ĐH Công Nghệ (ĐHQGHN) Máy bao gồm các bộ phận chính như:

Bộ căn chỉnh vị trí sử dụng laser diode phát ánh sáng đỏ, nằm trên quang trục của laser

CO2 dùng để căn chỉnh chính xác vị trí của tia laser quét lên mẫu

Bộ lái tia là bộ phận quan trọng nhất trong hệ Cấu tạo của bộ lái tia gồm có: bộ giãn chùm tia hoạt động trên nguyên tắc Galilê; hai gương phản xạ điều khiển được góc tới bằng động cơ Galvanic; thấu kính hội tụ F – theta để tập trung năng lượng chùm tia xuống mẫu

Quy trình chế tạo kênh khá đơn giản, không đòi hỏi tới các phương pháp chế tạo phức tạp như quang khắc, ăn mòn… vẫn được các nhóm nghiên cứu khác trên thế giới sử dụng trong chế tạo kênh dẫn vi lưu, do đó tiết kiệm được tối đa chi phí mà vẫn đạt được cấu hình như mong muốn Bên cạnh đó, phương pháp này khá linh động trong việc điều chỉnh kích thước kênh

Các bước chế tạo như sau:

 Sử dụng laser CO 2 gia công trên vật liệu PMMA để tạo ra từng phần khác nhau của

kênh