聚三维打印微芯片设备与集成的碳电极用于神经递质分析
Major A Selemani1, Jason L Assafeen1, R Scott Martin1,2
1Department of Chemistry, Saint Louis University, St. Louis, Missouri, USA.
Journal of separation science
|July 15, 2025
概括
我们开发了一种3D打印方法,将碳墨电极集成到微流体设备中,用于电化学检测. 这种方法使微芯片电泳和高性能流注射分析设备的多功能制造成为可能.
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:
- 微流体设备对于敏感的化学分析至关重要.
- 将电极集成到微流体中通常涉及复杂的制造步骤.
- 聚3D打印为微流体系统的快速原型设计提供了潜力.
研究的目的:
- 介绍一种用于将碳墨水电极集成到PolyJet 3D打印微流体设备中的新方法.
- 展示微芯片电泳 (ME) 和基于微芯片的流量注入分析 (FIA) 设备的制造.
- 为了评估这些集成设备的性能,用于电化学检测.
主要方法:
- 制造涉及使用PolyJet 3D打印打印单独的通道和电极层.
- 碳电极在玻璃基板上有图案,并使用定制笔嵌入3D打印的电极层中.
- 道层是3D打印到模具上或直接放在带有支结构的打印机托盘上.
主要成果:
- 在制造的设备中实现了可靠的电极通道对齐和最小的带宽.
- 在ME实验中证明了神经递质的有效分离,该实验具有高的理论板数 (高达136,000板/m).
- 在ME应用中达到170nM的多巴胺检测极限,并显示了FIA设备的可行性.
结论:
- 提出的方法使碳电极能够轻松集成到3D打印的微流体设备中.
- 该方法支持创建用于电化学检测的多功能平台,包括ME和FIA.
- 该技术允许与微透析采样等离芯片过程集成,扩大分析能力.
