來自猶他楊百翰大學的研究團隊最近取得了突破性進展,將3D打印技術和微流體技術的發(fā)展提升到了一個前所未有的水平。他們研發(fā)出了有史以來最小的3D打印微流體設備,這個微型芯片有效范圍低于100微米。這是3D打印微流體技術的一個重要里程碑,并為這些設備的大規(guī)模生產(chǎn)指明了方向。
微流芯片被用于將疾病的生物標志物、細胞和其他結構(如血液)進行分類,通過微型通道納入設備中。他們在使用3D打印技術之前就已經(jīng)生產(chǎn)出來了,但當時規(guī)模沒有這么大。這一創(chuàng)新團隊包括BYU電氣工程教授GregNordin、BYU化學教授AdamWoolley和BYU本科的BryceBickham。最新一期的學術期刊《芯片上的實驗室》上刊登了這項研究論文。
Nordin說:“其他人也在研究3D打印的流體通道,但他們還沒能使它們足夠小去應用于微流體,所以我們決定制作我們自己的3D打印機,研究一種更合適的樹脂材料。我們在試圖開始一場制造3D打印微流體設備的革命。”
制造這樣微小的微流體裝置的關鍵是建造一種新型的3D打印機,它必須具備很高的分辨率,以及一種專門為這項任務設計的低成本樹脂。他們使用了數(shù)字光處理立體技術,這個特定的3D打印機有385nm的LED,相比于標準405nm的LED的3D打印機,它大大增加了樹脂配方可用紫外線吸收器的選擇。這使“芯片上的實驗室”得以生產(chǎn),它的流道截面小到長20微米,寬18微米。
Woolley表示,在3D打印的微流體技術中,3D打印技術的使用減少了在這種規(guī)模上研制微流體芯片所需的時間和精力。這種新方法可以在30分鐘內創(chuàng)造出一種裝置,不需要使用特殊的實驗室環(huán)境,不受灰塵和其他污染物的影響。
從技術角度來說,這項工作并不僅僅是一項重要的成就,它還專門針對實際的醫(yī)療應用。Woolley和Nordin最近向美國國立衛(wèi)生研究院提交了一項建議:發(fā)展他們的微流體技術,以預測早產(chǎn)。
根據(jù)Woolley的說法,這一突破完全可以改變微流體設備制造和使用的方式:“這可不是一小步;這是一個巨大的飛躍。”他說,“它打開了微流體設備制造的新大門。”
(審核編輯: 林靜)
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