3D打印基于毛细驱动的微流控芯片

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3D Printed Paper-Based Microfluidic Analytical Devices[J].Micromachines, 2016, 7(7): 108.

受Micromachines主编的约稿，希望能贡献一篇关于3D打印与微制造结合的文章，优惠条件是论文可Open Access但不收钱。正好手头上正在做3D打印与微流控结合的研究，我们提出了一种基于毛细驱动的3D打印微流控芯片（μ3DPADs），其无泵驱动的特点与现有的纸基微流控芯片（Paper-Based Microfluidic Analytical Devices，μPADs）类似。

对于纸基微流控芯片来说，毛细驱动的优点是不需要外界泵驱动，体积小，成本低，非常适合于Point-of-Care（POC）系统等资源紧缺的应用场合。但毛细驱动的缺点是流动场都被动的由毛细力控制，无法实现复杂的流动控制及流场的可编程。通过3D打印可以将2D的纸基微流控芯片扩展到3D尺度。维数的增大带来的优势是我们可通过调控其流道深度来实现流速的可控（流场的可编程）。

我们做了一系列的实验证实了该芯片可以是目前2D的纸基微流控芯片的有效补充，该芯片适合于希望以无驱方式简化流体驱动的同时又希望能实现一些复杂的流动控制。