微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)3D打印采(cai)用面(mian)投影(ying)微立體光刻(ke)（PμSL）技術(shu)和(he)數(shu)字(zi)微流(liu)控芯(xin)片(pian)，具備(bei)2-25微米光(guang)學(xue)精度加工(gong)能(neng)力，支持(chi)光(guang)敏樹(shu)脂、透明(ming)樹(shu)脂、水(shui)凝膠、PDMS等材(cai)料(liao)。具備(bei)優(you)良的光(guang)源穩定性，非常適合高(gao)校(xiao)和(he)研(yan)究(jiu)機(ji)構用於微(wei)流(liu)控研(yan)究(jiu)及應(ying)用(yong)創新。

微流(liu)控芯(xin)片(pian)（Microfluidic Chips）作為(wei)集成(cheng)化(hua)的微(wei)尺(chi)度(du)流(liu)體操控(kong)平臺，近(jin)年來在生(sheng)命(ming)科學(xue)、藥物篩選(xuan)、疾病診(zhen)斷、環(huan)境(jing)分析(xi)等領域(yu)展(zhan)現出的技術(shu)潛(qian)力。其(qi)基(ji)本原(yuan)理是(shi)在芯(xin)片(pian)內(nei)構(gou)建微米級(ji)別(bie)的封(feng)閉(bi)通道與(yu)反(fan)應(ying)單元，通過外(wai)部控(kong)制系統驅動液體在微(wei)腔中流(liu)動，實(shi)現高(gao)通量、低損(sun)耗、多參(can)數耦(ou)合的實(shi)驗(yan)功能(neng)，素(su)有“實(shi)驗(yan)室芯(xin)片(pian)"之稱(cheng)。

微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)的核(he)心(xin)在於(yu)其復(fu)雜(za)流(liu)體路(lu)徑的空(kong)間構(gou)建(jian)能力。當前(qian)主(zhu)要(yao)制(zhi)造(zao)方(fang)法(fa)有(you)軟(ruan)光刻(ke)、微(wei)銑削(xue)、模(mo)壓(ya)成(cheng)型等，雖(sui)然在某(mou)些(xie)場(chang)景(jing)中(zhong)已(yi)實現應(ying)用(yong)，但在復(fu)雜(za)結(jie)構、高(gao)精度成(cheng)型、功能(neng)集(ji)成(cheng)等面臨制(zhi)造(zao)難題(ti)。

壹(yi)、摩方(fang)精密(mi)微流(liu)控3D打(da)印技術(shu)優(you)勢(shi)

摩方(fang)精密(mi)微流(liu)控芯(xin)片(pian)3D打印，采(cai)用面(mian)投影(ying)微立體光刻(ke)（PμSL）技術(shu)和(he)數(shu)字(zi)微流(liu)控芯(xin)片(pian)，具備(bei)2-25微米光(guang)學(xue)精度加工(gong)能(neng)力，支持(chi)光(guang)敏樹(shu)脂、透明(ming)樹(shu)脂、水(shui)凝膠、PDMS等材(cai)料(liao)。微納(na)3D打(da)印通過對(dui)結(jie)構尺(chi)度(du)的精準掌控、對材(cai)料(liao)體系的多(duo)樣(yang)支持(chi)、對(dui)功能(neng)集(ji)成(cheng)的系統重構，為(wei)高(gao)通量微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)制造(zao)提供壹體化(hua)解(jie)決方(fang)案(an)。

摩方(fang)精密(mi)PDMS翻(fan)模(mo)制備(bei)高(gao)精度微流(liu)控芯(xin)片(pian)結(jie)構

二(er)、摩方(fang)精密(mi)微流(liu)控3D打(da)印應(ying)用(yong)案(an)例(li)

1. 應(ying)用(yong)突(tu)破(po)壹(yi)：集(ji)成(cheng)化(hua)類(lei)器(qi)官芯(xin)片(pian)

在免(mian)疫學(xue)、腫(zhong)瘤學(xue)與(yu)幹(gan)細(xi)胞(bao)研究(jiu)中(zhong)，單細(xi)胞(bao)分析(xi)技術(shu)逐(zhu)漸(jian)成(cheng)為(wei)關鍵突(tu)破(po)口(kou)。目前(qian)用(yong)於(yu)研(yan)究(jiu)腫(zhong)瘤轉移的器(qi)官芯(xin)片(pian)大多仍(reng)采(cai)用傳統的腫(zhong)瘤細(xi)胞(bao)系構(gou)建(jian)模(mo)型，由(you)於傳統的腫(zhong)瘤細(xi)胞(bao)系與(yu)患(huan)者(zhe)來(lai)源的腫(zhong)瘤細(xi)胞(bao)存(cun)在較(jiao)大差(cha)異，因此(ci)難(nan)以(yi)重建真實(shi)的腫(zhong)瘤轉移過(guo)程(cheng)，使(shi)得(de)現有方(fang)法(fa)無(wu)法(fa)滿足(zu)臨床上的應(ying)用(yong)需求。

來自(zi)中(zhong)南(nan)大學(xue)的研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)，提供了壹(yi)種用(yong)於評(ping)估(gu)腫(zhong)瘤轉移性的腫(zhong)瘤類(lei)器(qi)官芯(xin)片(pian)，集成(cheng)了仿(fang)生(sheng)的Transwell腔室，能夠高(gao)效(xiao)模(mo)擬腫(zhong)瘤轉移的過(guo)程(cheng)。實(shi)驗(yan)中使(shi)用(yong)高(gao)精度3D打印技術(shu)（摩方(fang)精密(mi)nanoArch® S140，精度：10μm）制作了芯(xin)片(pian)腔室的六(liu)邊形支架(jia)，並使(shi)用(yong)激光(guang)切割(ge)技術(shu)制(zhi)造(zao)了芯(xin)片(pian)主體，最終裝配成(cheng)了集(ji)成(cheng)Transwell單元的仿(fang)生(sheng)腫(zhong)瘤類(lei)器(qi)官芯(xin)片(pian)。

2. 應(ying)用(yong)突(tu)破(po)二(er)：器(qi)官芯(xin)片(pian)與(yu)仿(fang)生(sheng)環(huan)境(jing)模(mo)擬

器(qi)官芯(xin)片(pian)（Organ-on-a-chip）是(shi)壹(yi)種模(mo)擬真實(shi)器(qi)官生(sheng)理功能(neng)的微(wei)系統平臺，被(bei)廣泛(fan)用(yong)於藥物毒性測試、疾病建(jian)模(mo)與(yu)個性化(hua)藥物篩選(xuan)。

摩方(fang)打(da)印平臺支持(chi)多(duo)層交(jiao)錯通道的構(gou)建(jian)，可(ke)實現細(xi)胞(bao)與(yu)營(ying)養液的雙(shuang)向(xiang)流(liu)動控(kong)制，同(tong)時可(ke)內(nei)嵌(qian)微(wei)結(jie)構支架(jia)，為(wei)細(xi)胞(bao)生(sheng)長提供三維(wei)支撐。比如在肝(gan)臟(zang)芯(xin)片(pian)中打(da)印包含(han)血管(guan)通道、肝(gan)細(xi)胞(bao)培(pei)養(yang)區(qu)與(yu)代(dai)謝物檢測區(qu)的完整系統，成(cheng)功模(mo)擬出(chu)藥物代謝全過程(cheng)。

3. 應(ying)用(yong)突(tu)破(po)三(san)：載(zai)藥微(wei)球(qiu)制劑(ji)

高(gao)通量、高(gao)均(jun)勻(yun)度(du)載藥微(wei)球(qiu)制備(bei)的微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)，將彌補(bu)我國在載(zai)藥微(wei)球(qiu)高(gao)精度制備(bei)領域(yu)長期存(cun)在的技術(shu)短(duan)板，為(wei)微納(na)制(zhi)造(zao)與(yu)生(sheng)物醫學(xue)工程(cheng)的交(jiao)叉(cha)領域(yu)開辟(pi)了全新的技術(shu)路(lu)徑。

采(cai)用摩方(fang)精密(mi)高(gao)精度3D打印技術(shu)，北(bei)大南(nan)昌(chang)院成(cheng)功研(yan)制(zhi)出(chu)用(yong)於制備(bei)載藥微(wei)球(qiu)的高(gao)通量微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)，相較(jiao)於傳統微流(liu)控制(zhi)備(bei)方(fang)法(fa)，通過高(gao)精密(mi)增材(cai)制造工(gong)藝有(you)效(xiao)解決了通量受限(xian)、粒(li)徑分(fen)布(bu)不(bu)均、生(sheng)產(chan)成(cheng)本高(gao)及制備(bei)效(xiao)率低等技術(shu)難(nan)題(ti)，大大提升(sheng)了藥物控釋(shi)的精準度。

當然，為(wei)了服(fu)務(wu)生(sheng)物醫學(xue)領域(yu)用戶(hu)，摩方(fang)精密(mi)構建(jian)了完整的微(wei)流(liu)控芯(xin)片(pian)3D打印生(sheng)態(tai)系統。在技術(shu)與(yu)設備(bei)方(fang)面(mian)，高(gao)精度微納(na)3D打印系統面向科研(yan)開(kai)發(fa)與(yu)中(zhong)試驗(yan)證。在專(zhuan)用生(sheng)物材(cai)料(liao)體系，自(zi)研(yan)生(sheng)物兼容(rong)性樹(shu)脂，並與(yu)素(su)靈科(ke)技合作推出(chu)高(gao)透(tou)明(ming)水(shui)凝膠材(cai)料(liao)。在工(gong)藝開(kai)發(fa)與(yu)配(pei)套服(fu)務(wu)，涵(han)蓋芯(xin)片(pian)結(jie)構打(da)印、PDMS翻(fan)模(mo)等關鍵(jian)步(bu)驟(zhou)。在行(xing)業技術(shu)合作與(yu)生(sheng)態(tai)建(jian)設方(fang)面(mian)，聯(lian)合高(gao)校(xiao)實(shi)驗(yan)室、生(sheng)物醫藥企(qi)業(ye)廠(chang)商推(tui)動(dong)應(ying)用(yong)共(gong)創。