正在申请专利的光固化成型（vat photopolymerization, VPP）技术，可直接制造分辨率更高的高透明微流控芯片。
据麦姆斯咨询介绍，美国普渡大学正在申请专利的一项创新制造技术可惠及生物医学、环境测试、地质学、制造业及其它领域的研究，该技术无需高端设备或洁净室环境即可快速、经济地制造高分辨率、高透明微流控器件。
普渡大学理工学院工程技术助理教授Huachao Mao及其团队正致力于改进增材制造和3D打印技术，以制造深10 µm、宽100 µm的经济型多层微流控器件。
普渡大学博士后Yujie Shan在Mao教授的增材制造和智能制造实验室检查3D打印产品
Mao教授表示，他们开发的光固化成型方法改进了传统的微流控器件制造方法和3D打印技术。
他介绍说：“利用这种光固化成型方法可以直接制造出分辨率更高的高透明微流控器件，使通道窄至 100 µm。光固化成型技术中的一种新兴方法是利用液晶显示（LCD）技术，利用紫外线促进光聚合物的凝固过程。”
Mao教授向普渡创新技术商业化办公室披露了这一创新成果，该办公室已申请专利以保护相关的知识产权。
普渡大学增材制造和智能制造实验室利用Huachao Mao开发的3D打印创新技术打印出的复杂微型器件
微流控器件的传统制造工艺缺点
利用微流控器件可以开发快速、准确分析小体积样品的诊断系统，其应用包括癌细胞分析、药物筛选、环境测试、地质学、制造业、单细胞分离和即时诊断等。
通过在微升或纳升尺度上精确控制流体流动和反应条件，这些微流控器件加快了生物医学研究的步伐，提高了诊断测试的准确性和速度，并能为很多领域提供便携式测试解决方案。
“制造微流控器件的传统方法成本高、耗时长。”Mao教授说，“其制造通常需要多个步骤，以及高端设备和洁净室环境。”
3D打印通过增材式分层制造，比传统的微流控制造工艺更快、更简单。Mao教授说：“熔融长丝制造是一种流行的3D打印方法，但要实现宽度小于 500 µm的平滑窄通道仍然存在挑战。”
普渡大学工程技术学院博士后助理研究员Yujie Shan和助理教授Huachao Mao准备用3D打印机打印微流控器件样品
验证普渡大学的制造创新
Mao教授说：“微流控技术的一个关键应用是单细胞分析，这要求通道宽度与细胞大小相当。我们成功打印制造了一条微流控通道，当癌细胞流经该通道时，可以形成一条单细胞线。这清晰地证明了该技术在细胞分析方面的潜力。”
此外，Mao教授及其团队还制作了复杂的微流控通道网络，以模拟连接的毛细血管。他们还扩展了方法，用3D打印技术在曲面上打印出带有通道的微流控器件。
Mao教授表示：“我们下一步的研究目标是将3D打印微流控器件与传统的2D微流控技术相结合，从而将3D打印和2D纳米加工技术的优势结合起来。”
延伸阅读：
《3D电子和增材制造电子技术和市场-2024版》
《即时诊断应用的生物传感器技术及市场-2022版》
