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微型金字塔纳米3D打印微型生物芯片

制作生物芯片是研究疾病的关键技术,现在正在变得更容易一些。新的纳米印刷工艺使用镀金金字塔,LED光源和光化学反应,在单一生物芯片表面印刷比以往更多的有机材料。

设备外观

设备外观

该技术使用一系列覆盖在金元素中并安装在原子力显微镜上的聚合物金字塔。这些大小为1平方厘米的阵列包含数以千计的小金字塔,并带有允许光线通过的孔,并确保光线仅通过芯片表面上的特定位置,将精致的有机物质固定在芯片表面而不会损坏它们。

这样基于尖端的光刻的工艺,被广泛认为是利用纳米级3D打印有机材料的最佳方式。但在过去,它们受限于它们一次只能打印一种分子。

待打印的芯片

待打印的芯片

现在纽约市立大学高级科学研究中心(ASRC)和亨特学院的研究人员认为他们已经解决了这个问题。

打印原理

打印原理

他们正在使用微流控技术,即在分子水平上操纵流体,将所需化合物组合运送到生物芯片的指定位置上。然后,他们使用光化学反应,也就是光穿过前面所说的小金字塔。当光与分子反应时,它将它们粘附在芯片上。

使用典型的光刻系统,光的能量会过载,破坏一些分子。但纽约市立大学的研究团队使用光束光刻技术,光线被限制在一个小顶点内。这使得团队可以控制光线并保护已经印刷在生物芯片上的有机材料。

ASRC纳米科学倡议组织和亨特学院化学系的副研究员Adam Braunschweig说,这种3D打印生物芯片方法将让科学家了解细胞和生物的驶上快车道。这是因为这项技术应该让研究疾病发展和解决其他生物难题(如检测生物恐怖主义药物)更容易和更有效。

文章来源:未来产业促进会