Ученые напечатали на 3D-принтере самые маленькие микрогидродинамические чипы

Микрогидродинамические чипы применяются для сортировки биомаркеров заболеваний, клеток и других небольших элементов в образцах крови с помощью встроенных микроскопических каналов. Такие чипы уже производятся с помощью 3D-печати, но не в таких масштабах. В команду, которой удалось достичь важного прорыва, входят преподаватель инженерной электроники Грег Нордин, преподаватель химии Адам Вули и студент Брайс Бикем. Крошечный чип показал свою эффективность в масштабах менее 100 мкм, это шаг открывает возможности массового производства подобных устройств.

Ключевым фактором для уменьшения масштаба стало создание нового 3D-принтера, способного печатать с чрезвычайно высоким разрешением, а также специальной смолы. Исследователи воспользовались технологией световой стереолитографии – они применили 3D-принтер со светодиодом в 385 нм, что резко сократило количество возможных абсорбентов ультрафиолета для создания смолы (по сравнению со стандартными 3D-принтерами, оборудованными светодиодами в 405 нм). Таким образом, ученым удалось изготовить «лабораторию на чипе», устройства с каналами всего 18х20 мкм в разрезе.

По словам Вули, представленное исследование связано с производством в 100 раз более мелких деталей, чем было ранее возможно с использованием 3D-печати. Кроме того, благодаря аддитивному производству удалось сократить сроки и издержки производства микрогидродинамических чипов в таком масштабе. С помощью нового подхода можно создать устройство за 30 минут без соблюдения условий лабораторной чистоты, что необходимо при использовании традиционных методов.

Работа ученых – это не только существенное достижение с технологической точки зрения, она также фокусируется на перспективах в сфере медицины. Вули и Нордин недавно подали заявку в Национальный институт здравоохранения США на разработку микрогидродинамических чипов для прогнозирования преждевременных родов.