Microfluïdische componentbibliotheekcomponentbibliotheek maakt een snelle, goedkope apparaatprototyping mogelijk

Onderzoekers hebben een vrij beschikbare druppel microfluïdische componentbibliotheek ontwikkeld, die belooft de manier te transformeren waarop microfluïdische apparaten worden gemaakt. Deze innovatie, gebaseerd op goedkope snelle prototyping en elektrode-integratie, maakt het mogelijk om microfluïdische apparaten te fabriceren voor elk minder dan $ 12, met een volledige ontwerp-build-testcyclus die binnen een enkele dag is voltooid. De componenten zijn biocompatibel, high-throughput en in staat om meerdere workflows uit te voeren, zoals het genereren van druppel, detectie, sorteren en verankering, allemaal cruciaal voor het automatiseren van microfluïdisch ontwerp en testen.

Microfluidics, met name op druppel gebaseerde systemen, is een veelbelovende technologie geworden voor diverse gebieden, waaronder eiwittechniek, single-cel sequencing en nanodeeltjessynthese. De traditionele methoden voor het fabriceren van microfluïdische apparaten-meestal met behulp van PDM’s (polydimethylsiloxaan)-zijn echter tijdrovend en kostbaar, waarbij vaak cleanroomfaciliteiten of externe leveranciers nodig zijn.

Hoewel alternatieven zoals lasersnijden en 3D -printen zijn onderzocht, lijden deze methoden vaak aan beperkingen in resolutie, materiaalcompatibiliteit en schaalbaarheid. Als gevolg hiervan is er een dringende behoefte geweest aan een efficiëntere, kosteneffectieve en toegankelijke fabricagemethode om innovatie in microfluïdische technologie te helpen voortbuigen.

Een team van onderzoekers van Boston University heeft dat nu gepubliceerd een studie in Microsystems & nanoengineeringdetaillering van de ontwikkeling van een nieuwe druppel microfluïdische componentbibliotheek. Deze studie introduceert een snelle, goedkope methode voor het fabriceren van microfluïdische apparaten, essentieel voor het democratiseren van biologische en chemische screening met hoge doorvoer.

Deze apparaten zijn niet alleen biocompatibel, maar zijn ontworpen om complexe workflows uit te voeren, zoals fluorescerende celsortering en pixelarray -generatie. Een belangrijke innovatie van de bibliotheek is de mogelijkheid om “handtekeningen” te genereren – visuele bevestigingen van de nauwkeurigheid van druppelverwerking – die toepassingen heeft als een diagnostisch hulpmiddel voor het waarborgen van kwaliteitscontrole en probleemoplossing tijdens multistep -workflows.

Dr. Douglas Densmore, een co-auteur van de studie, merkte op: “Deze nieuwe automatiseringsgerichte benadering voor het fabriceren van druppel microfluïdische apparaten is een belangrijke vooruitgang. Door zowel de kosten als de tijd die nodig zijn voor apparaatproductie drastisch te verminderen, kunnen we nu snel prototype en Test nieuwe ontwerpen op gestandaardiseerde manieren die vatbaar zijn voor computerondersteund ontwerp. Geavanceerde microfluïdische technologie toegankelijker voor een breder scala van wetenschappers en ingenieurs. “

De implicaties van deze microfluïdische componentbibliotheek zijn verreikend. Door snelle iteratie en het testen van initiële ontwerpen mogelijk te maken, vermindert de technologie zowel de tijd als de kosten die traditioneel nodig zijn voor fabricage van apparaten. Dit is met name waardevol voor grootschalige datasetgeneratie, wat de sleutel is tot het bevorderen van Computer-Aided Design (CAD) -hulpmiddelen voor microfluïdica.

Het vermogen om complexe druppelarrays te genereren en te analyseren, is ook het potentieel om een ​​revolutie teweeg te brengen in biologische en chemische analyses, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor doorbraken in gebieden zoals eiwittechniek, genetische circuitanalyse en meer. Met deze nieuwe ontwikkeling lijkt de toekomst van microfluïdische technologie beter dan ooit.