Home Forschung & Bildung 3D-Druck zur Herstellung von mikrofluiden Chips

3D-Druck zur Herstellung von mikrofluiden Chips

Mikrofluide Chips werden unter anderem im Prozess der Diagnose von genetischen Mutationen und Anomalien verwendet. Diese Chips enthalten winzige Kanäle, durch die flüssige Proben reisen. Wenn diese verstopfen (durch z.B. ein Staubkorn) eignen sie sich nicht mehr für die Verwendung, darum muss die Vorbereitung der Mikrofluid-Chips in einem speziellen Reinraum stattfinden.

In Dino Di Carlo’s Labor an der University of California, Los Angeles, werden eine Vielzahl von mikrofluidischen Chips für Experimente benötigt. Di Carlo und sein Team arbeiten daran, einen einfacheren und kostengünstigeren Weg zu finden diese Chips herzustellen.

Um einen 3D-Chip herzustellen mussten Wissenschaftler In der Vergangenheit mehrere Schichten eines Polymers in die Photolithographieformen stapeln, aber 3D-Druck macht den Prozess heutzutage einfacher. Spezielle 3D-Drucker wie der Fluidic Factory wurden sogar extra für die Herstellung von mikrofluidischen Chips entwickelt.

Dino Di Carlo

Di Carlo’s Labor hat eine Methode zur Isolierung von zirkulierenden Tumorzellen erfunden. In den Prozess wird Photolithographie verwendet, um Mikrochips aus PDMS (transparenter Gummi), herzustellen. In einem Reinraum wird danach eine flüssige Lösung auf eine kreisförmige Siliziumplatte aufgetragen und schließlich mit einer gedruckten schwarzen Photomaske abgedeckt, die klare Teile im Muster der erforderlichen Kanäle enthält. Danach wird das ganze mit ultraviolettem Licht bestrahlt.

Ein anderer 3D-Druck Enthusiast, Vittorio Saggiomo, Chemiker an der Universität Wageningen, 3D-druckt kleine Laborgegenstände. Einmal ließ er versehentlich einen Druck zu lange in Aceton, und er löste sich auf. Aus diesem unglücklichen Missgeschick entstand ein neuer Weg zur Herstellung von mikrofluiden Chips, denn der Forscher konnte diesen Prozess anpassen, um Mikrokanäle zu erzeugen.

Saggiomo und sein Kollege Aldrik Velders, 3D-druckten die gewünschte Form des Kanals und platzierten dann das gedruckte Stück in PDMS. Danach tränkten die Forscher alles über Nacht in Aceton was das Plastik auflöste und einengebrauchsfertigen Mikrochip hinterließ.

Die Methode erwies sich als besonders nützlich für die Erstellung von Mikrochips mit komplexen Mustern, wie zum Beispiel Chips mit einem geraden Kanal der von einem gewickelten umgeben ist. Der 3D-Druck kann die Diagnosetechnologie schneller und effektiver machen.

Abonnieren Sie die wöchentlichen 3Druck.com-Newsletter. Jeden Montag versenden wir die wichtigsten Beiträge und Updates der Woche. Melden Sie sich jetzt kostenlos an.
Haben Sie einen Fehler entdeckt? Oder Anregungen und Ergänzungen? Bitte schicken Sie uns eine Nachricht.