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三维微流体系统：像乐高积木一样拼接属于你的仪器设备
2296-12-24 14:11:46 慕雪发布 来源:益择网
益择网讯（慕雪/编译）近日，受微米3D打印技术发展的启发，巴尔加瓦教授和美国南加州大学工程学院的研究小组合作，为八个模块化的流体和仪表元件设计了计算机模型，每一个模块都具有简单的功能，从而日后的研究者们可以像拼乐高积木一样人工组装不同的小模块，可以又快又便宜地完成一个三维微流体系统即芯片实验室。图中所示即为研究人员发明的模块化流体和仪表零件。
微流体系统广泛用于诸如工程、化学和生物技术等许多领域，它能精确地控制小体积流体来进行酶或DNA分析、病原体检测、临床诊断测试和合成化学等。传统的微流体装置是在二维平面的洁净室中通过与电子工业生产集成电路相同的技术来创造的。因为太微小，研究人员设计、组装和测试一个新微流体系统需要花费大量的时间和金钱。为此，巴尔加瓦教授借鉴电子行业里用原型板制造电路的方法，设想了一种包括微流体系统常见元素的三维模块化组件（MFICs），它们可以相互组合并且每个组件都能执行相应功能，例如可以混合两种流体的“螺旋”组件和集成可测量小液滴尺寸的光学传感器组件，这些组件体积约1立方厘米。然后，利用3D打印这些小模块，一个小时内就能建立并测试一个具有相应功能的装置成品。
该技术既便宜又能将制造过程标准化，简单易用。“MFICs将大大提高单个研究生、博士后的生产力或实验能力，他们能省钱高效地建立自己的实验室仪器和自动化的工作流程，”马姆斯达特教授说，“我认为这是一种让每个研究员都更强大的技术。”接下来，研究团队打算设计更多模块并建立一个开源数据库共享信息。
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