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PμSL 微尺度3D打印技術(shù)在傳感應(yīng)用的進(jìn)展

更新時(shí)間:2023-10-27點(diǎn)擊次數(shù):1159

中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)暨第十四屆國(guó)際會(huì)議(簡(jiǎn)稱CSMNT2023)先進技術,于2023年10月21-23日在深圳市圓滿收官有所應。


重慶摩方精密科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱:摩方精密)攜多款樣件及終端應(yīng)用參展了解情況,重點(diǎn)展示了在生物醫(yī)療分享、精密電子貢獻力量、科研及創(chuàng)新領(lǐng)域應(yīng)用的超高精密打印技術(shù)品牌,為精密制造行業(yè)帶來系列定制化解決方案。




在本次大會(huì)中進展情況,摩方精密產(chǎn)品應(yīng)用工程師盧敏分享了《PμSL 微尺度3D打印技術(shù)及其在傳感應(yīng)用的進(jìn)展》的積極性,其中詳細(xì)介紹了兩項(xiàng)創(chuàng)新性的傳感應(yīng)用研究。

  • 電化學(xué)生物傳感芯片(檢測(cè)肌氨酸)

來自哈工大至關重要、華大基因不久前、華東理工大學(xué)、斯威本科技大學(xué)等團(tuán)隊(duì)共研的《集成微柱陣列電極和聲微流技術(shù)的新型微流控生物傳感平臺(tái)的研究》提升行動,闡述了一種創(chuàng)新型微流體電化學(xué)生物傳感平臺(tái)的構(gòu)建能力建設。該平臺(tái)通過在微柱陣列電極(μAE)上涂覆3D雙金屬 Pt-Pd 納米樹,實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)傳感靈敏度的提升研究進展。同時(shí)無障礙,該裝置采用了基于氣泡的聲微流技術(shù),增加了分析物分子與電極表面的接觸快速融入,進(jìn)一步優(yōu)化了電化學(xué)性能發揮重要帶動作用。



圖1:PμSL打印微柱陣列模具+PDMS二次翻模制備微柱陣列電極、PμSL打印截?cái)鄨A錐陣列模具+PDMS翻模制備截?cái)鄨A錐空腔陣列



微柱陣列電極的制造過程主要依賴于面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)結(jié)合PDMS翻模技術(shù)意料之外,該團(tuán)隊(duì)利用摩方精密nanoArch®P140將光敏樹脂打印在載玻片上文化價值,這樣就形成了微柱陣列的陽模,然后以PDMS 翻模的陰模作為模板置之不顧,采用二次翻模制造出 PDMS 微柱陣列不斷完善,選用鍍金微柱陣列作為電極層的工作電極,其中微柱陣列最小特征尺寸可達(dá)50μm方便。



圖2:微柱陣列



面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)結(jié)合PDMS翻模技術(shù)可制備微流控電化學(xué)生物傳感芯片基礎上,所制得的傳感芯片線性范圍寬, 靈敏度高應用領域,可廣泛用于蛋白質(zhì)分析及病毒檢測(cè)中保持競爭優勢。



圖3:*檢測(cè)
圖4:肌氨酸檢測(cè)



原文:Biosensors and Bioelectronics. 223, 114703 (2023)



  • 仿生自供電傳感器(易便攜)

來自湖南大學(xué)、阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作研發(fā)了一種便攜式3D打印仿生傳感裝置發展機遇,其光電響應(yīng)能力得到了顯著增強(qiáng)長效機製,可實(shí)現(xiàn)雙酚 A (BPA) 的靈敏檢測(cè)。該裝置利用高反應(yīng)性的雙電極系統(tǒng)全技術方案,在光輻射的作用下產(chǎn)生電輸出改造層面,提供傳感信號(hào),解決了依賴外部電源的問題優勢與挑戰。



圖5:蕨類植物N/Ov/BiVO4光陽極的原位合成步驟




圖6:N/Ov/BiVO4光陽極表面修飾的bpa特異性適配體示意圖



這種蕨類仿生結(jié)構(gòu)提升了傳感系統(tǒng)的傳質(zhì)效率經驗分享,并為傳感器提供了豐富的適體結(jié)合位點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的放大趨勢。該團(tuán)隊(duì)將檢測(cè)系統(tǒng)集成到了基于微納 3D 打印技術(shù)的微模型中有力扭轉,利用摩方精密microArch® S240打印出微流道模型(寬約2.5mm)上高質量,其內(nèi)含多個(gè)孔道 ,可與電極集成生成小型易便攜的傳感器廣度和深度。



圖7:擬設(shè)計(jì)的三維傳感裝置的模型圖



面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)可高精度定制微流道模型 攻堅克難,有助于制備自供電傳感器 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)雙酚A(致癌致畸) 的特異性檢測(cè)顯示。



圖8:傳感器性能表征—雙酚A檢測(cè)



原文:Biosens Bioelectron. 220, 114817(2023)


展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)雙向互動,摩方精密展出了系列自主研發(fā)的多領(lǐng)域應(yīng)用樣件,吸引眾多來自生物醫(yī)療設計能力、學(xué)術(shù)科研品牌、創(chuàng)新領(lǐng)域等業(yè)界專家學(xué)者前來參觀,其中包括深圳市微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)更為一致、北京大學(xué)教授金玉豐等形式,香港大學(xué)教授陸洋和武漢大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究院執(zhí)行院長(zhǎng)劉勝等。




摩方精密會(huì)繼續(xù)秉持著深入鉆研的精神研究與應用,持續(xù)在微納 3D 打印技術(shù)領(lǐng)域深耕飛躍,以技術(shù)和終端應(yīng)用為突破口,為客戶帶來更多創(chuàng)新性的產(chǎn)品和解決方案全面協議,走向行業(yè)的新篇章重要部署。