Technologia FEMTOPrint służy do tworzenia trójwymiarowych szklanych form do mikroprzepływowych chipów kropelkowych

Badania, wyszczególnione w niedawnym studium przypadku, zostały przeprowadzone wspólnie z naukowcami z Instytutu Badań nad Produktami Naturalnymi i Biologii Infekcji Leibniza (Leibniz HKI) w Niemczech.

"Współpracujemy z FEMTOprint od ponad dwóch lat, jak widzimy w ich potencjałach technologicznych, aby rozszerzyć możliwości naszych projektów struktur mikrofluidycznych ", powiedział Miguel Tovar z Leibniz HKI i Instytutem Hansa Knölla. "Oferują najlepszą metodologię do wytwarzania struktur 3D z rozdzielczością mikrometryczną bez konieczności posiadania nieprzezwyciężonych płatnych lub czasowych ścian. Wręcz przeciwnie, stali się dodatkowym członkiem zespołu. Z niecierpliwością czekamy na dalszą współpracę. "

Zespół ds. Współpracy badawczej - złożony z naukowców z Leibniz HKI, Uniwersytetu Friedricha Schillera, Politechniki w Ilmenau, FEMTOprint i Instytutu Fraunhofera ds. Optyki Stosowanej i Inżynierii Precyzyjnej (Fraunhofer IOF) - wyprodukowane chipy 3D PDMS (guma silikonowa) do mikroprzepływów kropelkowych za pomocą innowacyjnej technologii szkła FEMTOprint do produkcji form szklanych z nadrukiem 3D. Bezpośrednie pisanie FEMTOprint pozwala tworzyć projekty mikroprzepływowe o różnych poziomach, stale zmieniających się wysokościach i złożonych kształtach 3D, wraz z rozdzielczością submikrometryczną

Ta nowa technika, w połączeniu z prostą repliką PDMS, może zapewnienie użytkownikom rozwiązań dla niewyspecjalizowanych i wyspecjalizowanych laboratoriów w celu dostosowania i rozszerzenia eksperymentów mikroprzepływowych.

Naukowcy opublikowali dokument zatytułowany "Formy ze szkła 3D do łatwej produkcji złożonych mikroprzepływowych chipów kropelkowych" w czasopiśmie Biofabrykacja; autorami są Miguel Tovar, Thomas Weber, Sundar Hengoju, Andrea Lovera, Anne-Sophie Munser, Oksana Shvydkiv i Martin Roth.

Streszczenie brzmi: "Aby wykorzystać olbrzymi potencjał mikroprzepływów kropelkowych, jest konieczne, aby uprościć proces projektowania i wytwarzania chipów. Formowanie repliki polidimetylosiloksanu (PDMS) znacznie zrewolucjonizowało proces produkcji chipów, ale jego zależność od fotolitografii ograniczonej do 2D ograniczyła możliwości projektowania, a także dalsze rozpowszechnianie mikroprzepływów w niewyspecjalizowanych laboratoriach. Aby uwolnić się od tych ograniczeń przy jednoczesnym zachowaniu prostej produkcji, wprowadzamy podejście do produkcji złożonych wielowarstwowych (3D) mikroprzepływowych szklanych form z kropelkami i późniejszej produkcji chipów za pomocą repliki PDMSformowanie. "

Ta nowa technika pozwala na nowe, nowe możliwości w branży, które można wykorzystać w aplikacjach mikrofluidycznych i kropelkach. W tej chwili nie istnieje żadna inna prosta metodologia, która pozwoliłaby na tworzenie architektur ze strukturami od 15 μm do setek mikrometrów we wszystkich wymiarach.

3D formy szklane z nadrukiem 3D mogą być używane do łączenia replikacja i łatwość produkcji, którą umożliwia miękka litografia z zaletami prototypowania o wysokiej rozdzielczości. Dodatkowo może ułatwiać wytwarzanie struktur wielopoziomowych - nawet tych z gradientami zamknięcia, które mogą znacznie usprawnić ważne operacje mikroprzepływowe kropli.

Według FEMTOprint, trójwymiarowe szklane konstrukcje "reprezentują negatywną część" i może być również bezpośrednio stosowany jako chipy poprzez połączenie ich z płytą PDMS lub szkłem; umożliwia to wykorzystanie struktur, takich jak lustra, soczewki i filtry, których odtworzenie w replikach nie jest możliwe.