2017年8月14日,美国犹他州杨百翰大学(Brigham Young University)研究人员研发出最小的3D打印微流控芯片[1]。这种微型芯片能在小于100微米的尺寸下起作用,是3D打印微流控技术的一个重要进展,研究人员可以在30分钟内制造一个微流控芯片,并且不需要洁净室,有望实现大规模生产。
图 杨百翰大研发的最小3D打印微流控仪器
微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上,自动完成分析全过程。微流控芯片具有更广泛的类型、功能与用途,可以开发出生物计算机、基因与蛋白质测序、质谱和色谱等分析系统,成为系统生物学尤其系统遗传学的极为重要的技术基础。
此项进展可能会改变微流控装置的制造和使用方式,3D打印的使用减少了开发这种尺寸的微流控所需的时间和精力,让3D打印实现了前所未有的打印尺寸。生产这种微流控芯片的关键是制造一种具有非常高的打印分辨率的新型3D打印机,以及开发一种专为此项任务而设计的低成本定制树脂。研究人员的定制3D打印机采用数字光处理立体光刻技术,有一个385 nm的LED。与3D打印机上标准的405 nm LED相比,385 nm LED大大增加了树脂配方中UV吸收剂的可用种类。这让研究人员能制造出一个芯片上的实验室,其上的流道横截面小至18×20μm。
(魏韧)
摘自《科学仪器前瞻与实践 2018 年第 1 期》
[1] https://news.byu.edu/news/professors-3d-print-first-truly-microfluidic-lab-chip-device