Eksempel 100-mikron brede 3D-printede mikrokanalstilladser, vist ved siden af en 20p -mønt - omkostningerne ved at udskrive 1000 af disse kanaler. Kredit:University of Bristol
Ny teknologi udviklet af University of Bristol har potentiale til at fremskynde optagelse og udvikling af on-chip diagnostiske teknikker i dele af verden, hvor hurtige diagnoser er desperat nødvendige for at forbedre folkesundheden, dødelighed og sygelighed.
Mikrofluidiske enheder understøtter lab-on-a-chip (LOC) teknologier, der er udviklet til at give de hurtige diagnoser, der er nødvendige på plejepunktet (POC) til hurtig og effektiv behandling af mange sygdomme.
Forskere i Bristol har udviklet en hurtig, pålideligt og omkostningseffektivt alternativ til fremstilling af soft-litografiske forme, der bruges til fremstilling af mikrofluidiske enheder, offentliggjort i tidsskriftet PLOS ONE. Denne opdagelse betyder, at fremstilling af mikrofluidiske enheder (med kanaldimensioner ~ bredde på et menneskehår) nu er både tilgængelig og overkommelig ved hjælp af enkle, billige 3D-printteknikker og open source-ressourcer udviklet af teamet.
"Tidligere har teknikker til fremstilling af soft-litografiske stilladser/forme (mikrofluidiske kanalmønstre) var tidskrævende og ekstremt dyre, mens andre billige alternativer var tilbøjelige til ugunstige ejendomme. Denne udvikling kunne sætte LOC -prototyper i hænderne på forskere og klinikere, der bedst kender udfordringerne, især dem i ressourcebegrænsede indstillinger, hvor hurtig diagnostik ofte kan have den største indvirkning, "sagde hovedforfatter af undersøgelsen, Dr. Robert Hughes.
Farveblanding inde i en mikrofluidisk chip fremstillet ved hjælp af 3D-printede sammenkoblede kanalstilladser. Kredit:University of Bristol
"Denne teknik er så enkel, hurtigt og billigt, at enheder kun kan fremstilles ved hjælp af husholdningsapparater eller undervisningsapparater til daglig og til en ubetydelig pris (~ 0,05% af omkostningerne ved materialer til en enkelt mikrofluidisk enhed). Det betyder, at forskere og klinikere kunne bruge vores teknik og ressourcer til at hjælpe med at fremstille hurtige medicinske diagnostiske værktøjer, hurtigt og billigt, med minimal yderligere ekspertise eller nødvendige ressourcer, "sagde medforfatter, Harry Felton.
"Enkelheden og de minimale omkostninger ved denne teknik, såvel som den legende klik-og-forbindelse-tilgang, der er udviklet, gør den også velegnet til hobbyfolk og uddannelsesmæssig brug, at undervise i mikrofluidik og anvendelser af lab-on-a-chip-teknologi, "sagde medforfatteren Andrea Diaz Gaxiola.
"Det er vores håb, at dette vil demokratisere mikrofluidik og lab-on-a-chip-teknologi, hjælpe med at fremme udviklingen af point-of-care diagnostik, og inspirere den næste generation af forskere og klinikere på området, "sagde Dr. Hughes.
Forenklet flowdiagram over billige teknik til fremstilling af mikrofluidiske enheder. De resulterende kanaler kan påføres direkte på en glasoverflade uden yderligere behandling. Kredit:University of Bristol
Det næste trin for teamet er at identificere potentielle samarbejdspartnere inden for både forskning og uddannelse for at demonstrere den indvirkning, denne teknologi kan have i begge indstillinger ved at udvikle og understøtte opsøgende aktiviteter og applikationer til on-chip diagnostiske test.