模块化微阀助力简化诊断芯片的制备
2017-02-05 14:59:54 来源：麦姆斯咨询评论：0 点击：

据麦姆斯咨询报道，新加坡科技研究局研究人员发现通用模块化阀门系统，置换精密的微流量阀可以显著降低微流控诊断芯片的成本和复杂性，与名片大小差不多的器件可用当场分析血液中一系列疾病的生物标记物。

得益于一款全新的模块化微阀及微流控技术，能够快速且廉价的获取疾病的即时诊断结果，如肺结核和癌症。

一款由A*STAR科学家们研制出的用于现场血液分析的微流控器件

据麦姆斯咨询报道，新加坡科技研究局（Singapore's Agency for Science, Technology and Research，以下简称A*STAR）研究人员发现通用模块化阀门系统，置换精密的微流量阀可以显著降低微流控诊断芯片的成本和复杂性，与名片大小差不多的器件可用当场分析血液中一系列疾病的生物标记物。

A*STAR旗下的新加坡制造技术研究院（Singapore Institute of Manufacturing Technology, SIMTech）研究人员Alicia Toh表示，“微流控芯片正在推进多数疾病的即时诊断。芯片内部的微阀精确地引导微升液体通过一系列微通道，从而进行自动分析。然而，将微阀集成到微通道中却非常复杂，且对制造缺陷高度敏感，最终造成单个器件的高成本。对医学诊断领域而言，其竞争体现在生产更便宜的微流控诊断芯片来降低每次的诊断成本。”

Toh和她的同事Zhiping Wang、Zhenfeng Wang通过将微阀从主要微流控芯片转移来解决上述问题，他们创建了一款制备后可以安装在芯片表面的模块化微阀。微阀由连接到芯片表面端口的微通道，以及一个增加气压就能收缩微通道的气室组成。该团队表示，他们的模块化微阀可以精确控制流体流经途中的化学品浓度，这对许多预先诊断应用而言至关重要。

Toh指出，“通过大量生产上述从微流控芯片中分离出来的微阀模块，并在芯片集成之前对微阀的功能进行测试，我们得以实现更低的缺陷率，最终提高成品率从而降低每个器件的成本。该技术有助于减少浪费，也推动了微流控芯片的可持续性生产规范。”

然而，获得微阀的设计权较为复杂。Toh及其团队使用了最先进的软件来预测弹性硅胶模和微通道内部流体之间的微观相互作用。所使用的材料是否与最新的微流控技术兼容也是一大限制。

Toh补充到，“微流控行业正迅速转向更具成本效益的热塑料性材料，通过使用兼容材料，我们可以实现更可靠的集成，并且不需要对表面做出额外的改良或使用任何粘合剂。”

Toh及其团队现在正在探索使用各种新型材料生产微阀模块。她表示。“人们更多地采用微流控技术预示着我们的模块化微阀将在各类广泛的应用中大放异彩。”

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