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研究人員開發了一種在毫米級裝置中“書寫”微型管道迷宮的新方法。 他們使用特殊的墨水，成功製造了三維通道網路，可用於混合微觀流體流。 該發現今天由《自然材料》雜誌線上發表，可能有助於開發新的生物感測器或改進的“晶片實驗室”。
目前大多數生物晶片依賴於傳統的平版印刷技術來構建通道，液體可以透過這些通道在晶片表面流動。 雖然可以將幾個層疊放在一起以近似三維，但此過程非常耗時，因為它每層都需要單獨的掩模或印章。 現在，Jennifer A. Lewis 和她在伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的同事們已經展示了一種簡單快捷的方法來製造真正的微通道三維陣列。 Lewis 說，這個程式“為裝置設計開闢了新的途徑，而這些途徑是傳統方法目前無法實現的。”
為了製造他們的圓柱形通道三維網路，研究人員使用了一種機器人裝置，該裝置從注射器中擠出有機墨水的痕跡，就像蛋糕裝飾師鋪設糖霜軌道一樣。 然後，平臺在每次新增痕跡之前旋轉 90 度，從而形成由 16 層墨水製成的支架。 接下來，研究小組在支架周圍塗上樹脂。 一旦樹脂硬化，就加熱材料，然後去除液化的墨水。 最後，科學家們應用了第二種可以用紫外 (UV) 光固化的樹脂。 透過監測網路的哪些部分暴露在紫外線下，他們控制哪些通道保持開啟，哪些通道被關閉。 研究人員透過監測兩種不同顏色染料流在他們建立的塔中的進展來測試通道的混合效率。 “由於其複雜的結構，與簡單的一維和二維通道相比，這些三維塔顯著提高了流體混合，”研究合著者斯科特·懷特評論道。 實際上，這些三維網路（見上圖）可以在更小的空間內完成與其二維對應物相同的混合量。 Lewis 指出，“對於任何設想的長期應用，成熟的‘晶片工廠’可能需要這些更復雜的結構。”