2019/01/21
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3D打印电极可以使生物传感器更便宜
微流体生物传感器所需的微小电极可以进行3D打印，科学家们希望开源方法能够改善其性能。
为了分析细胞及其内容，使用称为微流体的技术。这涉及通过微小通道传播的生物材料和使电流通过材料的电极，用于微芯片分析其包含的内容。微流体也称为芯片实验室。伦敦帝国理工学院的研究人员想要一种微流体生物传感器，它可以更便宜，更快地分析癌细胞。打印传感器的重要部分即电极，是实现这些目标的一种方式。
“我们对如何以简单的方式对这些电极进行图案化有了一个想法，”帝国化学系主任研究员Ali Salehi-Reyhani博士说。 “它正在使用微流体通道的图案将其模式化到表面上，因此您可以获得这些复杂的设计，否则将非常难以制作。”
电极位于微小通道下方，生物材料流过电极。 Salehi-Reyhani和他的团队发现电极设计可以在计算机上绘制并打印出来。 “我们在PC [个人电脑]上画了一些东西，五分钟后你就拿到了你的模板，半小时后就得到了你的电极，”他说。早期测试涉及打印超级英雄。 “我们喜欢IronMan，所以我们进行了Google图像搜索并将其加载到Photoshop中并将其打印出来，”Salehi-Reyhani解释道。
钢铁侠被打印出来展示3D打印的能力。硬币是用来比例尺的。
3D打印材料不如在芯片上的传统的，更昂贵的实验室中使用的金电极那样导电。然而，这并不重要，它具有足够的导电性，而且Salehi-Reyhani的研究人员已经提高了电导率。 “你所需要的只是发送交流电，交流电压来破坏细胞，”他解释道。
简单的设计和快速原型制作方法是Salehi-Reyhani希望通过黑客空间社区为这些生物传感器的发展做出贡献的一种方法，“无论是在激烈的研究中，还是社区黑客空间，”他补充道。他认为这种快速原型制作方法将使生物电子学能够从选择专注于解决医疗保健挑战的黑客社区中受益。
帝国烟草公司的研究必须解决两个问题领域才能实现更便宜的微流体技术。一个是确保3D打印电极材料与生物分子足够相容以进行生物测定分析;第二个是确保电极粘在芯片实验室所在的基板上。生物测定是通过其对活细胞或组织的影响来测量物质的浓度或效力。
Salehi-Reyhani研究人员的下一步是生产一种微流体生物传感器，可以由非专家在医疗中心进行日常临床试验。生物传感器可以通过一滴患者的血液区分病毒和细菌感染。 Salehi-Reyhani还想研究可穿戴生物传感器的应用，
Rob Coppinger是一名自由科学和工程记者。他最初是一名汽车工业生产工程师，他从事新闻业，并撰写了从聚变能量到量子计算和军用无人机的各种技术。他住在法国。
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