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“芯片上的实验室”:研究人员制造出最小的3D打印微流体设备

导读: 来自犹他杨百翰大学的研究团队最近取得了突破性进展,将3D打印技术和微流体技术的发展提升到了一个前所未有的水平。他们研发出了有史以来最小的3D打印微流体设备,这个微型芯片有效范围低于100微米。这是3D打印微流体技术的一个重要里程碑,并为这些设备的大规模生产指明了方向。

  来自犹他杨百翰大学的研究团队最近取得了突破性进展,将3D打印技术和微流体技术的发展提升到了一个前所未有的水平。他们研发出了有史以来最小的3D打印微流体设备,这个微型芯片有效范围低于100微米。这是3D打印微流体技术的一个重要里程碑,并为这些设备的大规模生产指明了方向。

“芯片上的实验室”:研究人员制造出最小的3D打印微流体设备

  微流芯片被用于将疾病的生物标志物、细胞和其他结构(如血液)进行分类,通过微型通道纳入设备中。他们在使用3D打印技术之前就已经生产出来了,但当时规模没有这么大。这一创新团队包括BYU电气工程教授GregNordin、BYU化学教授AdamWoolley和BYU本科的BryceBickham。最新一期的学术期刊《芯片上的实验室》上刊登了这项研究论文。

  Nordin说:“其他人也在研究3D打印的流体通道,但他们还没能使它们足够小去应用于微流体,所以我们决定制作我们自己的3D打印机,研究一种更合适的树脂材料。我们在试图开始一场制造3D打印微流体设备的革命。”

“芯片上的实验室”:研究人员制造出最小的3D打印微流体设备

  制造这样微小的微流体装置的关键是建造一种新型的3D打印机,它必须具备很高的分辨率,以及一种专门为这项任务设计的低成本树脂。他们使用了数字光处理立体技术,这个特定的3D打印机有385nm的LED,相比于标准405nm的LED的3D打印机,它大大增加了树脂配方可用紫外线吸收器的选择。这使“芯片上的实验室”得以生产,它的流道截面小到长20微米,宽18微米。

  Woolley表示,在3D打印的微流体技术中,3D打印技术的使用减少了在这种规模上研制微流体芯片所需的时间和精力。这种新方法可以在30分钟内创造出一种装置,不需要使用特殊的实验室环境,不受灰尘和其他污染物的影响。

“芯片上的实验室”:研究人员制造出最小的3D打印微流体设备

  从技术角度来说,这项工作并不仅仅是一项重要的成就,它还专门针对实际的医疗应用。Woolley和Nordin最近向美国国立卫生研究院提交了一项建议:发展他们的微流体技术,以预测早产。

  根据Woolley的说法,这一突破完全可以改变微流体设备制造和使用的方式:“这可不是一小步;这是一个巨大的飞跃。”他说,“它打开了微流体设备制造的新大门。”

  (编译自3ders.org)


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