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研究人员开发了使用含氟聚合物制造微流体装置的新方法

发布时间:2019-02-11 07:18:02

广泛的应用基于由诸如聚二甲基硅氧烷(PDMS)的硅橡胶制成的微流体装置,包括材料合成,分离和分选,诊断和生物分析。 PDMS在学术实验室中的普及是由于PDMS的制造简单和良好表征的特性。然而,PDMS与强有机溶剂不相容,后者可迅速溶胀硅基材料。为此,需要具有化学和溶剂相容性的微流体通道。

由助理教授Michinao Hashimoto领导的新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究团队开发了一种使用含氟聚合物制造微通道的简单方法 - 含氟聚合物是一类通用聚合物,包括聚四氟乙烯,对化学品和溶剂的暴露具有高度惰性。该研究小组采用了xurography,这是一种数字制造方法,用动作控制的剃刀刀片切割薄膜以制作模板。通过这种技术,他们切割含氟聚合物薄膜并热压它们以形成微通道。使用这种方法制作微通道从设计到组装只需不到一个小时。

研究小组已经确定了两种常见含氟聚合物的适当热压条件(即温度,时间和压力):聚四氟乙烯(PTFE)和氟化乙烯丙烯(FEP)。此外,该团队证实了含氟聚合物微流体通道对一组有机溶剂的耐受性,这些溶剂与PDMS中制造的典型装置不相容。

首席研究员Hashimoto博士说:“这项工作是第一次使用含氟聚合物快速制造微流体通道的示范。由含氟聚合物组成的微通道可用于进行材料和药物的有机合成以及调节生物分子,细胞和细菌的粘附。这种方法非常简单,我们相信它可以由任何研究人员(包括非工程师)执行,用于需要通道的惰性和非反应特性的各种应用。

这种新的原型技术已发表在Biomicrofluidics上,这是一本着名的期刊,专注于研究独特的微流体和纳米流体技术。 SUTD访问学生(Takuma Hizawa)和两名博士后研究员(Atsushi Takano,Pravien Parthiban)与资深作者(日本早稻田大学Eiji Iwase教授和美国麻省理工学院Patrick Doyle教授)一起参加了这个项目。

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