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(xué)的生物化學(xué)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(xué)性能的UV吸收劑。根據(jù)他們以往的研究結(jié)果，決定制作基于PEGDA的UV吸收劑；因為PEGDA作為單元結(jié)構(gòu)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(xué)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(jié)果是的到基于基于PEGDA-NPS-Irgacure 819的UV吸收劑。利用3D打印技術(shù)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(xué)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(shù)在微流體領(lǐng)域的作用，可以與之前光固化技術(shù)在微流體設(shè)備制造原型設(shè)計與制造的領(lǐng)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