新工艺彻底改变了微流体制造

微流体设备利用微小空间利用它们在微尺度上表现出的特性来操纵非常少量的液体和气体。们已在从喷墨打印到化学分析的应用中证明了有用性，并且在个人医学方面具有巨大潜力，它们可以使现在需要完整实验室的许多测试小型化，从而将它们命名为芯片实验室。

京都大学综合细胞材料科学研究所 (iCeMS) 的研究人员从一个新方向着手研究微流控制，并提出了一种创新工艺来制造具有一些独特特性和优势的设备。

由 Easan Sivaniah 教授领导的 iCeMS Pureosity 团队的秦德涛博士创建的新工艺描述出现在 Nature Communications上。

到目前为止，制造具有微流体通道的设备需要由多个组件组装它们，从而引入可能的故障点。Pureosity 团队的流程不需要这样的组装。相反，它使用光敏化的普通聚合物和微型 LED 光源，通过一种新型的光刻技术创建自封闭、多孔、高分辨率的通道，能够携带水溶液并将小生物分子彼此分离。

Pureosity 团队的最新进展建立在他们的有组织微纤颤 (OM) 技术之上，这是一种先前发表在 Nature（2019 年）上的印刷工艺。由于 OM 工艺的独特特征，微流体通道显示与孔径相关的结构颜色。这种相关性也将流速与颜色联系起来。

“我们看到了这一新工艺的巨大潜力，”Sivaniah 教授说。“我们将其视为微流体技术的全新平台，不仅用于个人诊断，还用于小型传感器和检测器。”

微流控设备已经被用于生物医学领域的即时诊断，以分析 DNA 和蛋白质。未来，设备可能允许患者通过简单地佩戴一个小贴片来监测他们的重要健康指标，以便医疗保健提供者可以立即对危险症状做出反应。

“最终将我们的技术用于生物医学应用令人兴奋，”当前论文的合著者、助理教授 Masateru Ito 说。“我们正在迈出第一步，但令人鼓舞的是，胰岛素和 SARS-COV2 壳蛋白等相关生物分子与我们的通道兼容。我认为诊断设备是这项技术的一个充满希望的未来。”

参考文献：  Qin D、Gibbons AH、Ito MM 等。结构颜色增强的微流体。纳通。2022；13(1):2281。doi: 10.1038/s41467-022-29956-4