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毛细管微流控

2019.9.23

麦吉尔大学(McGill University)生物医学工程副教授David Juncker博士将阐述毛细管微流控系统,一种用于免疫分析和细菌检测的快速成型技术。Juncker博士将描述如何使用亲水性材料(主要是硅基芯片),通过蚀刻专门设计的微通道,实现流体控制的毛细管流体驱动系统。Juncker博士用“更复杂的流体通道实现更复杂的流体功能”来形容该系统。


Juncker博士带领着一支来自麦吉尔大学微纳米生物工程实验室的科学家团队。该实验室研究一维毛细管微流体技术,从线型连续流动到串型数字毛细管微流体液滴。“我们把线型微流体和串型微液滴作为混合器,并且正在验证该想法在组织工程学领域的可行性。”


该实验室的部分下游应用包括心脏病免疫分析和尿路感染(urinary tract infections, UTIs)细菌检测。Juncker博士指出:“我们推出的基于毛细管微流控技术的尿路感染的大肠杆菌检测(E. coli),所需检测时间大约为7分钟,而经典培养法的检测时间往往需要几个小时到几天不等。”大多数输入的样本都可以进行测试,如尿液、血清和血浆。Juncker博士继续说道,“借助这种方法,我们可以通过免疫抗体检测得出细菌总数。”


他把这种用于快速细菌检测的3D打印工艺称为“为学生而变革(transformative for students)”的技术,因为仅需花费半个到一个小时的时间就可以设计并制备出原型样机,并可以在需要的时候快速的对该样机进行重新设计。Juncker博士宣称,“这样能帮助学生通过反复使用该3D打印工艺,尽快克服他们所遇到的困难,并创建更多复杂的微流体管路。”他的团队融合了生物材料、能源、流体力学、免疫学以及微生物学等多学科的专业知识。


Juncker博士及其同事著作颇丰,自2013年以来,他们已经在多本杂志上发表了超过21篇论文。Juncker博士说,“我们也正打算进一步探索DNA测试领域,作为我们研究成果的下一个应用领域。”


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