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研究人员开发了一种在毫米级设备中“书写”微型管道迷宫的新方法。 他们使用特殊的墨水，成功制造了三维通道网络，可用于混合微观流体流。 该发现今天由《自然材料》杂志在线发表，可能有助于开发新的生物传感器或改进的“芯片实验室”。
目前大多数生物芯片依赖于传统的平版印刷技术来构建通道，液体可以通过这些通道在芯片表面流动。 虽然可以将几个层叠放在一起以近似三维，但此过程非常耗时，因为它每层都需要单独的掩模或印章。 现在，Jennifer A. Lewis 和她在伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的同事们已经展示了一种简单快捷的方法来制造真正的微通道三维阵列。 Lewis 说，这个程序“为设备设计开辟了新的途径，而这些途径是传统方法目前无法实现的。”
为了制造他们的圆柱形通道三维网络，研究人员使用了一种机器人装置，该装置从注射器中挤出有机墨水的痕迹，就像蛋糕装饰师铺设糖霜轨道一样。 然后，平台在每次添加痕迹之前旋转 90 度，从而形成由 16 层墨水制成的支架。 接下来，研究小组在支架周围涂上树脂。 一旦树脂硬化，就加热材料，然后去除液化的墨水。 最后，科学家们应用了第二种可以用紫外 (UV) 光固化的树脂。 通过监测网络的哪些部分暴露在紫外线下，他们控制哪些通道保持打开，哪些通道被关闭。 研究人员通过监测两种不同颜色染料流在他们创建的塔中的进展来测试通道的混合效率。 “由于其复杂的结构，与简单的一维和二维通道相比，这些三维塔显着提高了流体混合，”研究合著者斯科特·怀特评论道。 实际上，这些三维网络（见上图）可以在更小的空间内完成与其二维对应物相同的混合量。 Lewis 指出，“对于任何设想的长期应用，成熟的‘芯片工厂’可能需要这些更复杂的结构。”