استعراض

في الآونة الأخيرة، طور الباحثون من جامعة بريغهام يونغ في الولايات المتحدة جهاز ميكروفلويديك أولا الطباعة 3D، حجم ما يصل الى 100 ميكرون.

الكلمة

مختبر على رقاقة، 3D الطباعة والإنتاج

خلفية

جهاز ميكروفلويديك، يشار إلى رقاقة صغيرة فلويديك، ورقاقة قد يتم الإشارة أيضا إلى أنه مختبر (معمل على رقاقة). ويستخدم قناة صغيرة داخل الجهاز، وعلامات المرض المحدد، والهياكل الخلوية الأخرى من عينات صغيرة مثل الدم.

إذا كان لديك قلق قبل كاتب المقال، وأعتقد أننا لن يشعر بالغربة. جهاز ميكروفلويديك بعد الاستهلاك المنخفض عينة، والسرعة، وسهولة التشغيل، وتنوعا، صغيرة وسهلة لحمله. في الوقت نفسه، على microfluidics هو متعدد التخصصات التي تشمل الكيمياء جديد، فيزياء السوائل، والالكترونيات الدقيقة، والمواد الجديدة، وعلم الأحياء والهندسة الطبية الحيوية. هذه مقدمة متعددة التخصصات من التكنولوجيا المبتكرة كانت، أيضا التركيز على اتجاه المؤلف.

ابتكار

ومع ذلك، هذه الشريحة ميكروفلويديك من المختبر إلى السوق التجاري على نطاق واسع، لذلك تقنيات الانتاج الصناعي كتلة حرجة للغاية. اليوم، وسوف نقدم الابتكارات في هذا الصدد.

(المصدر: جامعة بريغهام يونغ)

في الآونة الأخيرة، طور الباحثون من جامعة بريغهام يونغ في الولايات المتحدة جهاز ميكروفلويديك أولا الطباعة 3D. حجمه صغير، ويمكن أن تصل إلى 100 ميكرون.

(المصدر: جامعة بريغهام يونغ)

هذا انجازا كبيرا التكنولوجي للباحثين نحو هدف الإنتاج الضخم التكلفة المنخفضة للمعدات التشخيص الطبي، ولكن أيضا إلى الأمام خطوة كبيرة. الأوراق ذات الصلة التي نشرت في "مختبر على رقاقة" المجلات الأكاديمية.

وقال بيي أستاذ الهندسة الكهربائية، الباحث جريج نور الدين وأستاذ في جامعة بريغهام يونغ الهندسة الكيميائية آدم وولي المفتاح لهذا الابتكار يكمن في جانبين:

• تصميم على طابعة 3D الخاصة، والطباعة على دقة أعلى.

• استخدام جديدة مصممة خصيصا، والتكلفة، الراتنج المخصصة.

تكنولوجيا

مختبر قناة السوائل المقطع العرضي للرقاقة صغيرة مثل 18 ميكرون 20 ميكرون. في السابق، وعدد من المحاولات من حيث ميكروفلويديك جهاز التحكم 3D الطباعة، لا يمكن أن تحقق أقل من 100 ميكرون.

هذا 3D طابعة 385 نانومتر LED، بالمقارنة مع تلك التي تستخدم فيها 405 نانومتر طابعة LED 3D، ويمكن أن تزيد إلى حد كبير في صياغة الراتنج اختيار لامتصاص الأشعة فوق البنفسجية.

(المصدر: جامعة بريغهام يونغ)

وقال نور الدين جهاز التحكم من خلال مزايا ميكروفلويديك تكنولوجيا الطباعة 3D لتصنيع واضح جدا. خطتهم: معالجة الضوء الرقمية البصرية التقنية المجسمة (DLP-SLA) وهو لا سيما واعدة حلا منخفض التكلفة. DLP-SLA باستخدام رقائق مجموعة micromirror، وتستخدم في معظم أجهزة العرض، طبقة بعد طبقة الجهاز أثناء الطباعة، يمكن إنشاء حيوي لكل طبقة من النمط البصري.

قيمة

(المصدر: جامعة بريغهام يونغ)

وقال نور الدين:

"قمنا بتصميم آخرون 3D السوائل طباعة قناة، لكنها لا يمكن أن تسمح هذه الأنابيب الصغيرة لاستخدامها في أجهزة ميكروفلويديك. لذا، قررنا أن تصميمها طابعة 3D الخاصة وضعت الراتنج من أجل تحقيق هذا الهدف."

ويقول الباحثون إن هذه الدراسة هي استخدام تحديا تكنولوجيا الطباعة 3D النماذج ميكروفلويديك والتنمية المستخدمة (الطباعة الحجرية الناعمة والنقش الساخنة) وضعت الأساس الحالية. وقال نور الدين:

واضاف "اننا عمدا في محاولة لبدء تصنيع أجهزة ميكروفلويديك الثورة".

الاهتمامات البحثية ميكروفلويديك ولي التركيز على الجوانب المتعلقة المؤشرات الحيوية مراقبة سابقة لأوانها. لهذا الغرض، وقال انه ونور الدين المقدم مجرد اقتراح لمعاهد الصحة الوطنية، تم تطوير طريقة الورق واستخدامها للتنبؤ الولادة قبل الأوان.

هذه التكنولوجيا ليس فقط يوفر الوقت، ولكن أيضا يقلل من المتاعب. أذن بيي ويمكن لبرامج إنشاء جهاز في غضون 30 دقيقة، ودون استخدام غرفة نظيفة (ق لا غبار مختبر خاص وغيرها من الملوثات). وقال ولي:

"هذه ليست مجرد خطوة صغيرة، لأنها تمثل قفزة كبيرة إلى الأمام من الماضي التكنولوجيا طباعة 3D لا يمكن تحقيق حجم من الحجم الحالي. ومن أكثر بسهولة وبتكلفة منخفضة تصنيع أجهزة ميكروفلويديك، فإنه يفتح الأبواب ".

المواد المرجعية

[1]

[2] هوا غونغ، برايس P. Bickham، آدم T. وولي، وغريغوري P. نور الدين. طابعة 3D العرف والراتنج لمدة 18 ميكرومتر 20 ميكرون قنوات تدفق ميكروفلويديك . مختبر رقاقة، 2017، دوى: 10.1039 / C7LC00644F

تكنولوجيات أكثر المتطورة والمنتجات المبتكرة، ويرجى الانتباه إلى قناة الدقيقة عدد الجمهور: IntelligentThings، أو الاتصال الحرف الصغير المؤلف: JohnZh1984