Exempel 100 mikron breda 3D-tryckta mikrokanalställningar, visas bredvid ett 20p -mynt - kostnaden för att skriva ut 1000 av dessa kanaler. Kredit:University of Bristol
Ny teknik som utvecklats av University of Bristol har potential att påskynda upptag och utveckling av on-chip diagnostiska tekniker i delar av världen där snabba diagnoser desperat behövs för att förbättra folkhälsan, dödlighet och sjuklighet.
Mikrofluidiska enheter stödjer lab-on-a-chip (LOC) -teknologier som utvecklats för att ge de snabba diagnoser som behövs vid vårdpunkten (POC) för snabb och effektiv behandling av många sjukdomar.
Forskare på Bristol har utvecklat en snabb, pålitligt och kostnadseffektivt alternativ för tillverkning av mjuktlitografiska formar som används för att tillverka mikrofluidiska enheter, publicerad i tidningen PLOS ONE. Denna upptäckt innebär att tillverkning av mikrofluidiska enheter (med kanaldimensioner ~ bredd på ett människohår) nu är både tillgängligt och prisvärt med hjälp av enkla, billiga 3D-utskriftstekniker och resurserna med öppen källkod som utvecklats av teamet.
"Tidigare, tekniker för att producera de mjukt-litografiska ställningarna/formarna (mikrofluidiska kanalmönster) var tidskrävande och extremt dyra, medan andra billiga alternativ var benägna att ogynnsamma fastigheter. Denna utveckling kan lägga LOC -prototyper i händerna på forskare och kliniker som känner till utmaningarna bäst, särskilt de i resursbegränsade inställningar, där snabb diagnostik ofta kan ha störst effekt, "sa huvudförfattaren till studien, Dr Robert Hughes.
Färgblandning inuti ett mikrofluidiskt chip tillverkat med 3D-tryckta sammankopplande kanalställningar. Kredit:University of Bristol
"Denna teknik är så enkel, snabbt och billigt att enheter endast kan tillverkas med hjälp av dagliga hushålls- eller utbildningsapparater och till en försumbar kostnad (~ 0,05% av materialkostnaden för en enda mikrofluidisk enhet). Detta innebär att forskare och kliniker kan använda vår teknik och resurser för att tillverka snabba medicinska diagnostiska verktyg, snabbt och billigt, med minimal ytterligare expertis eller resurser som krävs, "sa medförfattaren, Mr Harry Felton.
"Enkelhet och minimal kostnad för denna teknik, liksom den lekfulla klick-och-anslut-metoden som utvecklats, gör den också lämplig för hobbyister och pedagogiskt bruk, att lära om mikrofluidik och tillämpningar av lab-on-a-chip-teknik, "sa medförfattaren Andrea Diaz Gaxiola.
"Det är vår förhoppning att detta kommer att demokratisera mikrofluidik och lab-on-a-chip-teknik, hjälpa till att utveckla utvecklingen av vårddiagnostik, och inspirera nästa generation av forskare och kliniker inom området, sa Dr Hughes.
Förenklat flödesschema över lågkostnadstekniken för att tillverka mikrofluidiska enheter. Resulterande kanaler kan appliceras direkt på en glasyta utan ytterligare behandling. Kredit:University of Bristol
Nästa steg för teamet är att identifiera potentiella samarbetspartners inom både forskning och utbildning för att demonstrera vilken effekt denna teknik kan ha i båda inställningarna genom att utveckla och stödja uppsökande aktiviteter och applikationer för diagnostiska tester på chip.