过滤癌细胞！中科大团队3D打印出可远程控制的磁性微滤器

微流控设备常被采用3D打印技术制造，他们拥有小巧的外形，但悬浮在设备内部液体中的颗粒却要更小。很多化学和生物过程涉及从溶液中过滤某些颗粒，当年想通过一个过滤器装置来处理像微流控通道这样小的东西时，这恐怕很困难。因此，来自合肥工业大学和日本理化学研究所先进光子学中心的一个研究小组提出一个绝妙的想法，即3D打印一个可以远程开启和关闭的磁性旋转微过滤器。

△微型旋转式过滤器；比例尺：10微米 (图片来自中国科学技术大学)

研究人员制作了微小的磁驱动旋转过滤器，用于微流控通道。这些过滤器只有70微米宽，60微米高，每边有6.5微米的方形开口。

来自中国科技大学的研究小组成员Dong Wu表示："通过改变外部磁场的方向，我们制作的微滤器可以根据需要进行远程操控，以过滤某些尺寸的颗粒，或者让它们全部通过。这种功能可用于在片上实验室设备中进行的许多类型的化学和生物研究，而且重要的是，使芯片有可能被重复使用。"

研究团队采取了一些磁性纳米粒子，并将其混合到光聚合物树脂中，然后使用双光子聚合，他们打印了旋转微过滤器，使其具有磁性。由于它具有磁性，所以可以从微流控设备的外部用磁场对其进行无线操控；保持这种设备的密封性是非常重要的，否则研究样本可能会被污染，所以尽量减少电线的流出是保持密封的好方法。简单地将磁场旋转90°就能激活或停用过滤器。

微过滤器在含有聚苯乙烯颗粒的酒精溶液中进行了测试，这些颗粒的直径为8微米和2.5微米。该团队的一名成员Chenchu Zhang解释了它是如何顺利通过的："很明显，小于孔径的颗粒很容易通过微滤器，而较大的颗粒则被过滤掉了。当处于通过模式时，任何被过滤器捕获的较大颗粒都被液体冲走，这防止了过滤器的堵塞，并允许重复使用微过滤器"。这意味着他们可以用该过滤器从溶液中拉出某些大小的颗粒，将其侧转并通过它进行冲洗，以冲掉捕获的颗粒，然后重新使用该过滤器。

医药科学家和医学研究人员将能够在他们的3D打印微流控设备中使用这些廉价的3D打印微过滤器，从而使他们的工作更加有效。中国科技大学的Chaowei Wang介绍了这项技术可能的一些发展方向："这种过滤器最终可用于分拣不同大小的细胞，如分离循环肿瘤细胞进行分析，或检测可能表明疾病的异常大细胞。随着进一步的发展，甚至有可能将其用于放置在体内的设备中进行癌症检测"。