微流體設備利用微小空間利用它們在微尺度上表現出的特性來操縱非常少量的液體和氣體。們已在從噴墨打印到化學分析的應用中證明了有用性，并且在個人醫(yī)學方面具有巨大潛力，它們可以使現在需要完整實驗室的許多測試小型化，從而將它們命名為芯片實驗室。

京都大學綜合細胞材料科學研究所 (iCeMS) 的研究人員從一個新方向著手研究微流控制，并提出了一種創(chuàng)新工藝來制造具有一些獨特特性和優(yōu)勢的設備。

由 Easan Sivaniah 教授領導的 iCeMS Pureosity 團隊的秦德濤博士創(chuàng)建的新工藝描述出現在 Nature Communications上。

到目前為止，制造具有微流體通道的設備需要由多個組件組裝它們，從而引入可能的故障點。Pureosity 團隊的流程不需要這樣的組裝。相反，它使用光敏化的普通聚合物和微型 LED 光源，通過一種新型的光刻技術創(chuàng)建自封閉、多孔、高分辨率的通道，能夠攜帶水溶液并將小生物分子彼此分離。

Pureosity 團隊的最新進展建立在他們的有組織微纖顫 (OM) 技術之上，這是一種先前發(fā)表在 Nature（2019 年）上的印刷工藝。由于 OM 工藝的獨特特征，微流體通道顯示與孔徑相關的結構顏色。這種相關性也將流速與顏色聯系起來。

“我們看到了這一新工藝的巨大潛力，”Sivaniah 教授說。“我們將其視為微流體技術的全新平臺，不僅用于個人診斷，還用于小型傳感器和檢測器。”

微流控設備已經被用于生物醫(yī)學領域的即時診斷，以分析 DNA 和蛋白質。未來，設備可能允許患者通過簡單地佩戴一個小貼片來監(jiān)測他們的重要健康指標，以便醫(yī)療保健提供者可以立即對危險癥狀做出反應。

“最終將我們的技術用于生物醫(yī)學應用令人興奮，”當前論文的合著者、助理教授 Masateru Ito 說。“我們正在邁出第一步，但令人鼓舞的是，胰島素和 SARS-COV2 殼蛋白等相關生物分子與我們的通道兼容。我認為診斷設備是這項技術的一個充滿希望的未來。”

參考文獻：  Qin D、Gibbons AH、Ito MM 等。結構顏色增強的微流體。納通。2022；13(1):2281。doi: 10.1038/s41467-022-29956-4