自加热微流体设备可以检测微小血液或流体样本中的疾病
2023-12-19
来源: drugdu
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微流体是控制液体流动和促进化学反应的微型设备，在从血液或其他液体的小样本中检测疾病方面发挥着关键作用。常见的例子包括使用基本微流体技术的家庭新冠肺炎检测试剂盒。然而，更复杂的微流体应用通常需要在精确的温度下进行化学反应。通常，这些先进的设备是在洁净室中生产的，其中包括由金或铂等昂贵材料制成的加热元件，这使得制造过程成本高昂，难以规模化。研究人员现在已经取得了突破，他们使用3D打印来构建自加热微流体设备，这可能为创造负担得起、高效的工具来检测各种疾病铺平道路。
麻省理工学院（MIT，Cambridge，MA，USA）的科学家创新性地利用多材料3D打印来制造具有集成加热元件的微流体设备。这一发展允许对通过设备微观通道的流体进行精确的温度控制。该方法具有高度可定制性，使工程师能够设计将流体加热到特定温度或在设备的指定区域遵循定义的加热模式的微流体。值得注意的是，这种具有成本效益的生产方法只需要每个全功能微流体设备价值约2美元的材料。
该设备的尺寸相当于美国的四分之一，生产速度快，只需几分钟。这一进步对发展中国家的偏远或资源不足地区尤其重要，因为在这些地区，获得昂贵的实验室设备进行诊断测试的机会往往有限。展望未来，研究人员的目标是将磁体直接融入微流体设备中。这些嵌入的磁体可以促进需要对颗粒进行分选或排列的化学反应。研究人员还在研究能够实现更高温度的替代材料。微流体技术的这一创新代表着朝着更容易获得和高效的诊断工具迈出了重要一步，尤其是在资源有限的领域。
麻省理工学院微系统技术实验室（MTL）的首席科学家Luis Fernando Velásquez García说：“尤其是洁净室，你通常会在那里制造这些设备，建造和运行起来都非常昂贵。”。“但我们可以使用增材制造制造功能强大的自加热微流体设备，而且它们的制造速度和成本都比这些传统方法快得多。这确实是使这项技术民主化的一种方式。”
来源：
https://www.labmedica.com/technology/articles/294799594/self-heating-microfluidic-devices-can-detect-diseases-in-tiny-blood-or-fluid-samples.html
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