BYUの研究者たちは、新しい3Dプリント技術を使ってマイクロ流体ラボオンチップデバイスを作成し、医師が早産による障害を発見したり、肺疾患を患う患者の治療に役立てたりするなどの応用が期待されます。この研究成果は、『Nature Communications』誌に掲載されました。 "空間的・光学的に調整された3Dプリントによる高度に小型化・集積化されたマイクロフルイディクス" 3Dプリンターの解像度を上げることなく、より高解像度の3Dコンポーネントを製造できる一般的な3Dプリントプロセスについて詳しく説明しています。
マイクロ流体デバイスは、コインサイズの小さなマイクロチップで、チップの材料にほぼ微小な流路、バルブ、ポンプがエッチングされています。血液などの液体からバイオマーカー、細胞、その他の小さな構造物を分離し、分析するために設計されています。
“BYUのGreg Nordin工学教授は、「私たちは、従来の3Dプリントのアプローチを、より広範囲で、大幅に能力を向上させたものに一般化しました」と語りました。
現在、これらのデバイスを作成するプロセスは、時間とコストがかかります。 精密さが要求されるため、新しいプロトタイプは通常、クリーンルーム（埃やその他の汚染物のない指定された研究室環境）で作成され、テストされる。このため、ラボオンチップ技術を大規模に製造・販売することは難しく、製造可能なデバイスのサイズや種類に大きな制約があります。
こうした障害を克服するため、ノーディン氏と彼のチームは、従来の均一な3Dプリント方法を、厚さ、順序、積層する層の数を変える方法に変更した。このような小さな変更が劇的な利点となり、現在では、チップをわずかなコストで、以前よりはるかに小さな規模で製造できるようになりました。
「20年以上も前からラボオンチップの研究は行われていますが、クリーンルームで試作品を作ることは成功への妨げになっています」とNordinは述べています。「市場投入までの道のりは、クリーンルームで止まってしまうのです。3Dプリンティングなら、市場へ向かう道があるのです」。Nordin氏と彼のチームは、この新しい開発によって、マイクロ流体デバイスの研究開発がさらに進むことを期待しています。
「私たちの新しいアプローチは、この技術を実世界のアプリケーションで使用することを阻む大きなハードルのいくつかを乗り越えることができます」とNordinは言います。とNordinは述べました。「私たちはまだ、誰かがそれを使って実行するのを見たことがありませんが、私たちは確かにそうなることを望んでいます」。
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