使用3D打印的微流体通道进行多种分析物的低成本,快速和同时色度检测的新方法
Piyush Mishra1,2, Sagar Navariya1,2, Priyanshi Gupta1
1CSIR-National Physical Laboratory, Dr. K.S. Krishnan Marg, New Delhi 110012, India.
Royal Society open science
|January 18, 2024
概括
研究人员开发了一种快速的方法,使用3D打印机在纸上创建微流体通道. 这项技术可实现高精度的成本效益,便携式色度检测药物检测.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 分析化学 分析化学
- 生物医学工程 生物医学工程
背景情况:
- 微流体设备在诊断方面具有优势,但制造过程可能是复杂和昂贵的.
- 基于纸的微流体设备 (μPAD) 由于其低成本和便携性,对护理点应用具有前景.
- 在纸质基板上创建道的现有方法往往缺乏精度或速度.
研究的目的:
- 介绍一种创新且快速的技术,用于在膜纸上制造微流体通道.
- 使用单个试剂,使多种药物的同时色度检测成为可能.
- 展示3D打印在制造精确和功能性的基于纸张的微流体设备方面的潜力.
主要方法:
- 使用了经过修改的DIY RepRap 3D打印机,配备了注射器以进行精确的沉积.
- 在尼龙和过纸上使用了在中溶解的聚甲基 (PDMS) 的优化混合物,以创建疏水性屏障.
- 在打印机的热板上固化PDMS-hexane混合物,形成稳定,明确的微流体通道.
主要成果:
- 在各种膜纸上成功制造出微流体通道,控制通道宽度并防止液体传播.
- 证明了在制造的通道内使用单个试剂同时检测四种常见药物的能力.
- 证实了毛细管的作用有效地驱动液体在疏水道内的流体流动,而不会造成不必要的扩散.
结论:
- 开发的3D打印技术为在膜纸上创建微流体通道提供了多功能和快速的解决方案.
- PDMS-hexane方法有效地创建精确的疏水屏障,确保可控的流体运输.
- 这种方法在开发便携式,成本效益高,用于药物检测和其他传感应用的敏感分析设备方面具有显著的潜力.
