Les puces microfluidiques de Toppan devraient être utilisées pour la détection précoce du cancer

La technologie de fabrication LCD a été appliquée avec succès à la création de puces prototypes pour l'analyse des échantillons. La production de masse peut soutenir l'utilisation étendue des puces microfluidiques qui devraient être utilisées pour la détection super-précoce du cancer.

Toppan, leader mondial dans les domaines de la communication, de la sécurité, de l'emballage, des matériaux de décoration et des solutions électroniques, a mis au point une technologie permettant de fabriquer des puces microfluidiques en verre par photolithographie.1 La production en masse de puces microfluidiques à l'aide de cette technologie permettra de produire des puces en plus grand volume et à un coût inférieur à celui des puces fabriquées à l'aide de la technologie actuelle de moulage par injection, qui consiste à injecter du polydiméthylsiloxane (PDMS), un type de résine de silicone, dans un moule métallique.

La photolithographie est une technologie fondamentale perfectionnée par Toppan au cours de ses 60 années d'activité dans le secteur de l'électronique. Elle est utilisée pour la microfabrication des écrans LCD et des plaques maîtresses des circuits semi-conducteurs. Les puces microfluidiques fabriquées par cette technologie devraient être utilisées dans les domaines du diagnostic in vitro et de la biopsie liquide (une technologie de diagnostic largement non invasive ne nécessitant qu'une petite quantité d'échantillons de sang ou d'autres fluides), qui devrait connaître des niveaux élevés de demande pour des applications comprenant le diagnostic du cancer et les tests cliniques.

Ces dernières années, on a constaté un intérêt croissant pour les biopsies liquides, qui utilisent des échantillons de sang ou d'autres fluides pour permettre une détection ultra-précoce du cancer. Les puces microfluidiques fabriquées par moulage par injection à l'aide de PDMS sont largement utilisées pour les tests en raison de l'excellente biocompatibilité du matériau et de son aptitude à l'analyse optique. Cependant, la faible productivité de la microfabrication à l'aide de PDMS et le coût élevé du silicone liquide comme matière première font augmenter le coût des puces, ce qui constitue un obstacle à une utilisation plus large.

Pour relever ce défi, Toppan a mis au point une technologie de production de puces microfluidiques en appliquant une technologie de microfabrication basée sur des techniques de photolithographie cultivées dans la fabrication de filtres de couleur LCD. Plus précisément, des canaux (rainures ou trous permettant l'écoulement d'un liquide ou d'un gaz) d'une largeur de 10 micromètres (micromètre=0,001 millimètre) à plusieurs millimètres et d'une profondeur de 1 à 50 micromètres sont formés sur un photorésist (matériau photosensible) appliqué sur un substrat en verre. Un couvercle avec des ouvertures pour injecter des échantillons de fluide ou des spécimens est ensuite appliqué sur le photorésist durci. Les puces microfluidiques fabriquées selon cette méthode ont des propriétés équivalentes ou supérieures à celles des puces en PDMS et peuvent permettre une production en plus grand volume et à moindre coût.

"Nous avons appliqué les techniques de microfabrication avancées de Toppan pour permettre potentiellement la production de masse de quelque chose qui peut conduire à une utilisation généralisée des techniques de tests médicaux qui réduisent le fardeau des patients", a déclaré Yuichiro Abe, responsable de la planification du développement dans la division électronique de Toppan. "Nous continuerons à travailler avec nos partenaires de collaboration sur les essais pilotes en vue de la commercialisation des puces microfluidiques en verre et nous espérons établir une technologie de production de masse basée sur la photolithographie d'ici mars 2022."

Pour plus d'informations, visitez le site: https://www.toppan.com/en/news/2021/10/newsrelease211007.html

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