3D打印細小尺寸微流控裝置成為可能

據(jù)南極熊了解，美國楊百翰大學的生物化學系的Hua Gong et al.在《Lab on a Chip》上發(fā)表了《Custom 3D printer and resin for 18 mm x 20 mm micro-fluidic flow channels》文章，其利用自制的打印機和研發(fā)改性的樹脂配方并配合特定的385nm的LED（傳統(tǒng)使用405nm）制造出了有史以來最小的3D打印微流控裝置。

自制3D打印機

其在樹脂配方方面的研究主要集中在尋找一種或多種可以滿足在z方向獲得細小尺寸空隙的具有光學性能的UV吸收劑。根據(jù)他們以往的研究結果，決定制作基于PEGDA的UV吸收劑；因為PEGDA作為單元結構和Irgacure 819作為光引發(fā)劑的這種配方具有低特異性吸收性能并適合電泳分離性能。并且Urrios et al.研究到經(jīng)過特殊的后處理，它具有生物相容性。此外，還可以溶解于異丙醇和乙醇，但不溶與丙酮和甲醇。

uv吸收劑評價體系和流程圖

根據(jù)圖2示的流程圖，他們詳細的研究比較了20種潛在的UV吸收劑并建立了評價標準（詳細研究了評價體系，數(shù)學模型以及劑量的聚合作用等，感興趣讀者可以閱讀其課題組的文獻）。最終結果是的到基于基于PEGDA-NPS-Irgacure 819的UV吸收劑。利用3D打印技術打印在硅烷化后的方塊載玻片上，經(jīng)過特殊的后處理后可以獲得更好的力學性能。其成功獲得了三維蛇形通道，可以達到41mm的長度但是體積小于0.12mm3，并且可以制造出大的高寬比(aspect ratio)的微流體通道（<25μm（wide），3mm(tall）。

SEM，高寬比通道

這些成果也確立了3D打印技術在微流體領域的作用，可以與之前光固化技術在微流體設備制造原型設計與制造的領先地位一較高下。據(jù)透露，這項突破可能會徹底改變微流控裝置的制造和使用方式。這是一個巨大的進步，讓3D打印實現(xiàn)了前所未有的打印尺寸。這也讓微流控裝置的制造變得更容易、更便宜。

來源：上普博源