Quantitative Evaluation of Dielectric Breakdown of Silicon Micro- and Nanofluidic Devices for Electrophoretic Transport of a Single DNA Molecule

• サノ, マミコ

  名古屋大学

• 加地, 範匡

  九州大学大学院工学研究院 科学技術振興機構

• Wu, Qiong

  名古屋大学

• 内藤, 豊裕

  京都大学

• 安井, 隆雄

  名古屋大学 国立研究開発法人 科学技術振興機構 名古屋大学

• 谷口, 正輝

  Institute of Scientific and Industrial Research, Osaka University

• 川合, 知二

  大阪大学

• 馬場, 嘉信

  名古屋大学 名古屋大学 国立研究開発法人産業技術総合研究所

抄録

In the present study, we quantitatively evaluated dielectric breakdown in silicon-based micro- and nanofluidic devices under practical electrophoretic conditions by changing the thickness of the insulating layer. At higher buffer concentration, a silicon nanofluidic device with a 100 nm or 250 nm silicon dioxide layer tolerated dielectric breakdown up to ca. 10 V/cm, thereby allowing successful electrophoretic migration of a single DNA molecule through a nanochannel. The observed DNA migration behavior suggested that parameters, such as thickness of the insulating layer, tolerance of dielectric breakdown, and bonding status of silicon and glass substrate, should be optimized to achieve successful electrophoretic transport of a DNA molecule through a nanopore for nanopore-based DNA sequencing applications.

収録刊行物

• Micromachines

  Micromachines 9 (4), 180-, 2018-04-13

  MDPI

キーワード

• dielectric breakdown
• insulation
• silicon devices
• DNA
• electrophoresis

詳細情報

• CRID: 1050017611524556288
• NII論文ID: 120006510291
• DOI: 10.3390/mi9040180
• ISSN: 2072666X
• HANDLE: 2324/7162074
• HANDLE: 2433/234205
• Web Site: http://www.mdpi.com/2072-666X/9/4/180/pdf
• 本文言語コード: en
• 資料種別: journal article
• データソース種別:
  • IRDB
  • Crossref
  • CiNii Articles
  • KAKEN