纽约城市大学将3D打印技术和微流体技术结合,制造更低成本的生物芯片

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  • 2018-06-05 10:20:30

纽约城市大学(CUNY)的研究人员最近开发了一种新的有机材料纳米印刷方法。该研究小组由高级科学研究中心(ASRC)和亨特学院的研究人员组成,利用微流体和光化学改善了尖端光刻技术。这是创建纳米级生物芯片的最佳方法之一,但它以前仅限于一次打印一个分子。纽约市立大学的研究人员已经扩大了基于端部光刻的可能性,他们的工作可能会改变生物芯片的制造方式。

3D打印在线平台3D工场(www.3Dworks.cn)了解到,基于尖端的光刻(TBL)是用于在芯片表面上印刷有机材料的技术。它将通常会使软有机物变性的高能光束重新导向阵列。这使得能量有助于重塑材料。

纽约市立大学研究人员的新方法使用微流控设备在分子水平控制流体,以及称为光束光刻的技术。光束光刻涉及构建一系列聚合物金字塔,然后用金覆盖并安装到原子力显微镜上。每个阵列的面积约为1平方厘米,并包含数千个金字塔。孔放置在金字塔中,使得光只能到达下面芯片表面上的特定位置,将脆弱的有机试剂固定在芯片表面上而不损坏它们。

然后科学家可以重复使用相同的有机材料,并将更多的分子添加到同一个芯片上,而不会损坏已经打印的分子。为了研究的目的,科学家试图优化硫醇 - 烯反应,并分析其反应动力学。他们还创造了多种含有多种荧光烯烃的图案,其中每种图案都旨在展示仪器的不同能力。

新的复用能力使生物芯片的打印更便宜,更高效。也有助于降低成本,是在常规实验室条件下执行该过程的能力。

这实际上是一种新型的纳米级打印机,它使我们能够在生物芯片表面印上比目前任何商业技术更复杂的表现,” ASRC纳米科学倡议组织首席研究员兼副教授Adam Braunschweig  这将帮助我们更好地了解细胞和生物途径如何工作。

3D打印在线平台3D工场(www.3Dworks.cn)了解到,生物芯片可用于筛选和分析与疾病发展相关的生物学变化,生物恐怖主义药物以及涉及生物组分的其他研究领域。纽约市立大学研究人员用于3D打印生物芯片的新技术比迄今开发的任何其他纳米打印方法更通用。这意味着可以使用普通的桌面科学仪器在更广泛的材料上进行印刷,包括玻璃,金属和脂质。该团队还预测了遗传研究中的潜在应用。

(来源:Spectrum.ieee