3D打印细小尺寸微流控装置成为可能

据南极熊了解，美国杨百翰大学的生物化学系的Hua Gong et al.在《Lab on a Chip》上发表了《Custom 3D printer and resin for 18 mm x 20 mm micro-fluidic flow channels》文章，其利用自制的打印机和研发改性的树脂配方并配合特定的385nm的LED（传统使用405nm）制造出了有史以来最小的3D打印微流控装置。

自制3D打印机

其在树脂配方方面的研究主要集中在寻找一种或多种可以满足在z方向获得细小尺寸空隙的具有光学性能的UV吸收剂。根据他们以往的研究结果，决定制作基于PEGDA的UV吸收剂；因为PEGDA作为单元结构和Irgacure 819作为光引发剂的这种配方具有低特异性吸收性能并适合电泳分离性能。并且Urrios et al.研究到经过特殊的后处理，它具有生物相容性。此外，还可以溶解于异丙醇和乙醇，但不溶与丙酮和甲醇。

uv吸收剂评价体系和流程图

根据图2示的流程图，他们详细的研究比较了20种潜在的UV吸收剂并建立了评价标准（详细研究了评价体系，数学模型以及剂量的聚合作用等，感兴趣读者可以阅读其课题组的文献）。最终结果是的到基于基于PEGDA-NPS-Irgacure 819的UV吸收剂。利用3D打印技术打印在硅烷化后的方块载玻片上，经过特殊的后处理后可以获得更好的力学性能。其成功获得了三维蛇形通道，可以达到41mm的长度但是体积小于0.12mm3，并且可以制造出大的高宽比(aspect ratio)的微流体通道（<25μm（wide），3mm(tall）。

SEM，高宽比通道

这些成果也确立了3D打印技术在微流体领域的作用，可以与之前光固化技术在微流体设备制造原型设计与制造的领先地位一较高下。据透露，这项突破可能会彻底改变微流控装置的制造和使用方式。这是一个巨大的进步，让3D打印实现了前所未有的打印尺寸。这也让微流控装置的制造变得更容易、更便宜。

来源：上普博源