城會(huì)玩,美國(guó)加州大學(xué)以樂(lè)高積木打造模塊化微流控系統(tǒng)
為了讓復(fù)雜的微流控系統(tǒng)更易于掌握,美國(guó)加州大學(xué)(University of California)的研究人員打造出集成的定制化微流孔通道的2 x 2樂(lè)高積木。
研究人員采用原始的Lego設(shè)計(jì),打造出相容于任何標(biāo)準(zhǔn)Lego底板的積木。他們利用3D打印方式打印出具有附加通道功能的模具,使其得以利用硅基有機(jī)聚合物打造所需的元件,以確保通道接點(diǎn)滴水不漏。
以2層積木交織的單個(gè)微流控器件,從圖中可看到它滴水不漏
研究人員們?cè)凇段C(jī)械與微工程學(xué)》(Journal of Micromechanics and Microengineering;JMM)期刊發(fā)表的“以樂(lè)高積木設(shè)計(jì)的模塊化微流控平臺(tái)”(A Truly Lego?-like Modular Microfluidics Platform)一文中,詳細(xì)描述了這項(xiàng)研究成果,并展示了幾種像樂(lè)高般的3D組裝微流控積木,不僅滴水不漏,同時(shí),不同的積木分別具有各種不同的通道功能。
因?yàn)檫@樣的積木更易于射出成型,研究人員希望借由提供基本的建構(gòu)模塊資料庫(kù),而使微流控變得“平民化”,即使不是專(zhuān)家也能以如同傳統(tǒng)積木般的方法,輕松地將基本的建構(gòu)模塊整合于復(fù)雜的微流控平臺(tái)。
該研究的共同作者Abraham Lee表示:“這個(gè)計(jì)劃的主要目標(biāo)在于培訓(xùn)和教育下一代的微流控開(kāi)發(fā)人員和研究人員。我們希望借由使用實(shí)際的Lego積木作為建構(gòu)模塊和組裝平臺(tái),而吸引學(xué)生從高中時(shí)期開(kāi)始培養(yǎng)對(duì)于該領(lǐng)域的興趣、學(xué)習(xí)微流體學(xué),以及刺激他們將新產(chǎn)品擴(kuò)展至更廣泛應(yīng)用的想像力?!?/span>
Lego底板頂部的積木組裝側(cè)視圖
研究人員打算進(jìn)一步整合具有某種層級(jí)的電子元件(如模塑金屬化或功能元件、發(fā)光或讀取電路),以執(zhí)行原位分析
“我的孩子就是玩樂(lè)高積木長(zhǎng)大的,我很清楚Lego如何從單純的扣合結(jié)構(gòu)擴(kuò)展至今包括電子、機(jī)械、光以及甚至是流體器件。我們以此為基礎(chǔ),計(jì)劃設(shè)計(jì)出具有許多不同的模塊化元件(就像Lego一樣)的單元庫(kù),讓使用者/學(xué)生能根據(jù)自己的興趣或應(yīng)用打造不同的功能。
至于這種微流控Lego積木是否可能商用化?Lee表示:“我們最初的計(jì)劃是找到一家贊助商協(xié)助開(kāi)發(fā)器件,讓我們能與當(dāng)?shù)馗咧泻献鳎枚褬?lè)高積木的方式來(lái)教微流控,引發(fā)并培養(yǎng)學(xué)生的興趣。如果可能的話(huà),我們也想和Lego公司對(duì)話(huà)與合作,期望能發(fā)展出教學(xué)工具,讓學(xué)生和其他的使用者都能利用這些工具商用化不同的應(yīng)用?!?/span>
文章來(lái)源:微迷
標(biāo)簽:   微流控 微流體