تولید آزمایشگاه روی تراشه ارزان با چاپ‌سه بعدی

تیمی از محققان دانشگاه بریستول یک فرآیند چاپ سه بعدی منبع باز و ارزان برای تولید دستگاه های میکروسیال ایجاد کرده اند.

تراشه میکروسیال مجموعه‌ای از میکروکانال‌ها هستند که در مواد مانند شیشه، سیلیکون یا پلیمرهایی مانند PDMS تولید می‌شوند. از طریق این کانال‌ها، مایعات یا گازها می‌توانند توسط سیستم‌های فعال یا غیرفعال خارجی برای کاربردهای پزشکی مانند آزمایشگاه های روی تراشه (LOC)، تحقیقات زیست شناسی سلولی و تبلور پروتئین، استفاده شوند.

این فرآیند جدید محققان فقط به تجهیزات ساده و یک چاپگر سه بعدی رومیزی استاندارد نیاز دارند و در آن از نرم افزارهای رایگان استفاده شده است.این فناوری هزینه و پیچیدگی ساخت ادوات میکروسیالی را کاهش می‌دهد تا زمینه را برای دسترسی بیشتر به تجهیزات فراهم کند.

این تیم معتقد است که رویکرد آنها می تواند تحقیق و آموزش میکروسیالات را به گسترش دهد و به کارگیری سریع فناوری تشخیص آزمایشگاه های روی تراشه مقرون به صرفه را در حوزه پزشکی و مراقبت شخصی امکان پذیر می کند.

برای دهه‌ها، فناوری آزمایشگاه  روی تراشه برای پاسخگویی به طیف وسیعی از چالش‌های زیستی، شیمیایی و بهداشتی، نوید داده شده است. با این حال، هنوز به دلیل هزینه بالا، این فناوری در سطح تحقیق و توسعه است و هنوز مرحله تولید انبوه آن با چالش‌هایی روبرو است.

فناوری‌های آزمایشگاه روی تراشه توسط حوزه میکروسیالی پشتیبانی می‌شود، که شاهد پیشرفت روزافزونی در روش‌های چاپ سه بعدی برای پیشرفت فناوری و افزایش قابلیت دسترسی به آن هستیم.

در سال 2018، محققان دانشگاه نیویورک یک ابزار کنترل میکروسیالی قطره‌ای چاپ سه بعدی منبع باز تولید کردند که گفته می‌شود 200 برابر ارزان‌تر از سایر ابزارهای قابل مقایسه است. این دستگاه برای شناسایی و هدف قرار دادن سلول‌های صحیح برای درمان بیماری‌هایی مانند آرتریت روماتوئید طراحی شده است و می توان با هزینه‌ای حدود 600 دلار این دستگاه را تهیه کرد.

اخیراً  محققان دانشگاه کالیفرنیا از رویکرد جدیدی برای چاپ سه بعدی ادوات میکروسیالی رونمایی کرده اند که شامل استقرار یک سیستم میکروسیالی مبتنی بر قطره برای چاپ سه بعدی مواد انعطاف پذیر با دقت بالا تنظیم شده است. از کاربردهای احتمالی این فناوری می‌توان به رباتیک نرم، مهندسی بافت و فناوری پوشیدنی اشاره کرد.