Polyjet3D打印技术助力研发出能够分选不同尺寸单细胞的微流控装置|十大澳门网投平台信誉排行榜

本文摘要：装配后的微流触芯片的PDMS顶层和底层3D打印机常常用作微流触技术，用作处置操控和掌控微小地下通道中亚毫米级别的流体流动。

装配后的微流触芯片的PDMS顶层和底层3D打印机常常用作微流触技术，用作处置操控和掌控微小地下通道中亚毫米级别的流体流动。研究人员早已研发出有许多微流触装置以辅助细胞分析，医疗领域因此以求获益。

据麦姆斯咨询报导，来自萨斯喀彻温大学（UniversityofSaskatchewan）的AnnalArumugamArthanariArumugam公开发表了一篇为题《基于滑动原理协助分选有所不同尺寸细胞潜在应用于的微流触装置》的毕业论文，专心于一种全新的微流触装置设计概念，称作滑动原理。论文中，Arumugam回应，虽然大多数微流触装置都可以捕捉、分离出来、定位和分选单个细胞，但大多数不能用作完全相同尺寸的细胞。可回声微流触装置可用作捕捉和分选尺寸为20至30μm的单个细胞，但是许多应用于所需的尺寸范围为2μm至100μm，甚至范围更大。

测试地下通道间距的实验装置论文陈述认为“本文首先对用作捕捉和分选单细胞装置的有所不同工作原理进行分析，企图找到问题解决方案。作为结果，本文明确提出了一种新的原理，用作对尺寸范围在2μm至100μm之间的单细胞展开分选，该原理被称作‘滑动原理’。

为了检验该原理的有效性，研究人员基于该原理设计了一种包括微捕捉器或微孔的装置，该装置的设计和生产用于了硬光刻技术，其中的模具则用于3D打印机技术生产。研究人员用显微镜（分辨率：1-3μm）和移动平台（分辨率：1μm）进行实验，证明了该装置可以适应环境微孔捕捉器的尺寸，范围从0-1000μm并几乎可以覆盖面积所须要微孔的尺寸范围（例如：2-100μm）。

根据目前关于用一种装置捕捉和分选有所不同尺寸单细胞的机械方法的文献，基于滑动原理建构的装置未来将会限于于捕捉并分选有所不同尺寸的单细胞。”该装置的整体功能拒绝（functionrequirement，FR）是需要捕捉有所不同尺寸的细胞，从2μm到100μm，分辨率为2-5μm，子功能拒绝还包括：*构成滑动对，使捕捉器随滑动转变尺寸大小*需要运营一款滑动捕捉器*泵送细胞液流到捕捉器可调节捕捉器的滑动原理（a）捕捉器是一个有四边可滑动的正方形；（b）滑动某一旁以转变捕捉器尺寸不会认识到细胞的微流触装置必需由生物相容性材料做成，细胞中的仅次于形变应当大于4.5Pa，滑动调整范围大于1000μm。Arumugam为他的滑动捕捉器考虑到了两种设计自由选择，但第一种没顺利，因为两个块的接触面过于光滑，块与块之间无法光滑滑动，并且有可能会造成外泄。因此他转而专心于第二种设计自由选择。

Arumugam说明道，“这种设计分成两层（顶层和底层），每一层都有几个微孔（然而，本论文只设计了一个微孔，但朴实一般性），微孔形状为正方形。明确而言，在顶层，正方形是一个具备引人注目部分的凸面，底层的正方形则是凹面。当两层装配在一起时（顶层在底层之上），它们就构成一个系统……”顶层块的驱动装置导轨、支架、顶层块和底层块，由PDMS（凝二甲基硅氧烷）做成的映射层包含驱动装置；移动分辨率大约为3um的单个轴向平台由835刚性不半透明白色材料做成，有助驱动顶层块。Arumugam用于Polyjet3D打印机技术为PDMS部分制作模具。

在测试设计时，该装置被测量以查阅否合乎“几何和流形装置设计规范”，研究人员也测量了滑动操作者以“检验微孔的变化”。PDMS层的测量值令人满意，指出了滑动原理概念显然有效地，PDMS层的侧面有严重风化现象，使得地下通道间距不过于准确；导致损毁的原因是粘性PDMS在烧结过程中没从模具上挤压整洁。

用作PDMS层的3D打印机模具和滑动组件，由该大学工程工作室生产Arumugam补足道，“在最初的几次实验尝试中，PDMS没烧结好，PDMS层（注塑件）硬在模具上，并在挤压过程中损毁。为了解决问题这个问题，我们将3D打印机模具在烤箱中以85°C实烤制4小时，然后再行展开PDMS层的烧结。

然而，问题并没几乎消失。该问题不会造成注塑件在尺寸方面的不精确性（误差大约为2um），某种程度也不会造成表面损毁。分辨率问题部分可归因为地下通道尺寸为1mm。

地下通道尺寸不会影响到显微镜的探讨，进而影响被视图覆盖面积的像素数量，最后影响像素分辨率，特别是在是像素长度变为了8.547um。假设仅次于地下通道尺寸为100μm，测量分辨率就不会变为0.855um。”作者也列出了一些有助前进微流触装置技术的工作，例如优化PDMS地下通道的生产和更进一步改动他的设计。

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