science >> Wetenschap >  >> Chemie

Baanbrekende techniek maakt de weg vrij voor snelle en goedkope fabricage van snelle medische diagnostische hulpmiddelen

Voorbeeld 100 micron brede 3D-geprinte microkanaalsteigers, weergegeven naast een munt van 20 pence - de kosten om 1000 van deze kanalen af ​​te drukken. Krediet:Universiteit van Bristol

Nieuwe technologie ontwikkeld door de Universiteit van Bristol heeft het potentieel om de opname en ontwikkeling van on-chip diagnostische technieken te versnellen in delen van de wereld waar snelle diagnoses hard nodig zijn om de volksgezondheid te verbeteren, mortaliteit en morbiditeit.

Microfluïdische apparaten ondersteunen lab-on-a-chip (LOC)-technologieën die zijn ontwikkeld om de snelle diagnoses te stellen die nodig zijn op het punt van zorg (POC) voor de snelle en effectieve behandeling van veel ziekten.

Onderzoekers van Bristol hebben een snelle, betrouwbaar en kosteneffectief alternatief voor het produceren van de zacht-lithografische mallen die worden gebruikt voor het vervaardigen van microfluïdische apparaten, gepubliceerd in het tijdschrift PLUS EEN. Deze ontdekking betekent dat de fabricage van microfluïdische apparaten (met kanaalafmetingen ~ breedte van een mensenhaar) nu zowel toegankelijk als betaalbaar is met behulp van eenvoudige, goedkope 3D-printtechnieken en de open source-bronnen die door het team zijn ontwikkeld.

"Eerder, technieken voor het produceren van de zacht-lithografische steigers/mallen (microfluïdische kanaalpatronen) waren tijdrovend en extreem duur, terwijl andere goedkope alternatieven gevoelig waren voor ongunstige eigenschappen. Deze ontwikkeling zou LOC-prototyping in handen kunnen geven van onderzoekers en clinici die de uitdagingen het beste kennen, met name die in omgevingen met beperkte middelen, waar snelle diagnostiek vaak de grootste impact heeft, " zei hoofdauteur van de studie, Dr. Robert Hughes.

Kleurstofmenging in een microfluïdische chip gemaakt met behulp van 3D-geprinte onderling verbonden kanaalsteigers. Krediet:Universiteit van Bristol

"Deze techniek is zo eenvoudig, snel en goedkoop dat apparaten kunnen worden gefabriceerd met alleen alledaagse huishoudelijke of educatieve apparaten en tegen verwaarloosbare kosten (~ 0,05% van de materiaalkosten voor een enkel microfluïdisch apparaat). Dit betekent dat onderzoekers en clinici onze techniek en middelen kunnen gebruiken om snelle medische diagnostische hulpmiddelen te fabriceren, snel en goedkoop, met minimale extra expertise of middelen die nodig zijn, " zei co-auteur, De heer Harry Felton.

"De eenvoud en minimale kosten van deze techniek, evenals de speelse click-and-connect-aanpak ontwikkeld, maakt het ook geschikt voor hobbyisten en educatief gebruik, lesgeven over microfluïdica en de toepassingen van lab-on-a-chip-technologie, ", zei co-auteur Andrea Diaz Gaxiola.

"We hopen dat dit microfluïdica en lab-on-a-chip-technologie zal democratiseren, helpen om de ontwikkeling van point-of-care-diagnostiek te bevorderen, en inspireer de volgende generatie onderzoekers en clinici in het veld, " zei dr. Hughes.

Vereenvoudigd stroomschema van de goedkope techniek voor het fabriceren van microfluïdische apparaten. De resulterende kanalen kunnen zonder extra behandeling direct op een glasoppervlak worden aangebracht. Krediet:Universiteit van Bristol

De volgende stap voor het team is het identificeren van potentiële medewerkers in zowel onderzoek als onderwijs om de impact van deze technologie in beide omgevingen aan te tonen door het ontwikkelen en ondersteunen van outreach-activiteiten en toepassingen voor diagnostische tests op de chip.