Обмен тонких микроскопических клапанов потока для универсальной модульной системы клапана позволил Агентству Сингапура для Науки, Технологии и Исследования (A*STAR) исследователи существенно уменьшить стоимость и сложность микрожидкого диагностического жареного картофеля – устройства размера визитной карточки, которые могут проанализировать кровь на месте для диапазона биомаркеров болезни.«Микрожидкий жареный картофель продвигает диагноз пункта ухода для многих болезней», говорит Алисия Тох от Сингапурского Института A*STAR Производства Технологии (SIMTech). «В этом жареном картофеле, крошечные микроклапаны точно прямые микролитры жидкости через серию микроканалов для автоматизированного анализа. Однако интеграция микроклапанов в микроканалы сложна и очень восприимчива к дефектам фальсификации, который переводит на более высокую стоимость за устройство.
В медицинском диагностическом секторе гонка идет, чтобы понизить стоимость за диагноз, производя более дешевый микрожидкий диагностический жареный картофель».Toh и ее коллеги Жипинг Ван и Чжэньфэн Ван решили проблему, переместив микроклапаны от главного микрожидкого чипа и создали модульный клапан, который приспособлен к поверхности чипа после фальсификации.
Клапаны состоят из микрожидкого канала, который соединяется с поверхностными портами на чипе и воздушной камере, которая позволяет каналу зажиматься, увеличивая давление воздуха. Команда продемонстрировала, что их модульные клапаны могли точно управлять химическими концентрациями посредством жидкого направления, которое очень важно во многих, продвигают диагностические заявления.
«Массой, производящей эти модули микроклапана, отдельные от микрожидкого чипа и проверяющей функцию клапана до интеграции чипа, мы можем достигнуть намного более низкой скорости дефектообразования, который повышает урожаи и приводит к намного более низкой цене за устройство», говорит Тох. «Эта технология уменьшит отходы, и помощь способствуют стабильным производственным методам для микрожидкого жареного картофеля».Разбирание в дизайне клапана, однако, было сложным.
Команда использовала современное программное обеспечение, чтобы предсказать микроскопические взаимодействия между гибкой резиновой силиконовой мембраной и жидкостью в микроканале. Используя материалы, которые совместимы с последними технологиями микрогидродинамики, было также большое ограничение.«Промышленность быстро перемещается к большему количеству термопластических материалов эффективности затрат», говорит Тох. «При помощи совместимых материалов мы можем достигнуть надежной интеграции без дополнительной поверхностной модификации или пластырей».
Toh и ее команда теперь исследуют производство модулей микроклапана, используя множество новых материалов. «Большее принятие микрожидкой технологии будет означать, что мы видели, что наши модульные микроклапаны использовались в широком спектре заявлений», говорит она.