定制电化学微流体设备的打印-暂停-打印制造
Juan F Hernández-Rodríguez1, Daniel Rojas1, Alberto Escarpa1,2
1Department of Analytical Chemistry, Physical Chemistry and Chemical Engineering, University of Alcalá, Alcalá de Henares, 28805 Madrid, Spain.
Analytical chemistry
|December 14, 2023
概括
一种新的暂停-打印-暂停方法可以在3D打印的微流体中直接修改电极,克服先进电化学生物传感应用的性能限制.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 微流体学 微流体学
背景情况:
- 三维 (3D) 打印提供了低成本的微流体制造.
- 将高性能电化学传感器集成到3D打印的微流体中仍然具有挑战性,因为电极性能和制造后修改困难.
- 当前的化丝制造 (FFF) 方法产生了电化学性能不足的电极,并且在通道关闭后表面修改访问有限.
研究的目的:
- 开发一种多功能微制造方法,将高性能电极集成到3D打印的微流体设备中.
- 为了克服直接打印对电化学传感器性能和表面修改的局限性.
- 展示一种无需清洁室的方法,用于创建定制的电化学流动性化丝制造设备 (h-eF4Ds).
主要方法:
- 实施一个暂停-打印-暂停 (PPP) 微型制造战略.
- 在制造暂停期间,在印刷床上直接修改电极,使用模板印刷,滴和电极沉积.
- 微流体葡萄糖传感器原型的制造,使用笔打印的石墨和AgAgCl墨水,普鲁士蓝色修饰和葡萄糖氧化酶固定.
主要成果:
- 通过PPP方法成功制造混合电化学流体化丝制造设备 (h-eF4Ds).
- 在微流体通道完成之前,已经证明了模板印刷,滴和用于电极修改的电极沉积的可行性.
- 创建一个功能性的微流体葡萄糖传感器原型,展示该方法的多功能性.
结论:
- PPP微制造方法有效地将修改过的电极集成到3D打印的微流体中.
- 这种方法可以在没有干净室的情况下进行多功能电极改造,从而提高电化学传感器的性能.
- 开发的技术为各种分析品的定制电化学流体化丝制造设备 (eF4Ds) 铺平了道路.
