研究人员结合3D打印技术和微流体技术以低成本方式制备生物芯片
最近，纽约市立大学（CUNY）的研究人员开发了一种新的有机材料纳米打印方法。该研究小组由高级科学研究中心（ASRC）和Hunter学院的研究人员组成，利用微流体和光化学来改进尖端光刻技术。这是创建纳米级生物芯片的最佳方法之一，但之前仅限于一次打印一个分子。纽约市立大学（CUNY）的研究人员已经扩大了基于尖端光刻的可能性，他们的工作可能会改变生物芯片的制造方式。
基于尖端的光刻（TBL）是用于在芯片表面上打印有机材料的技术。它将通常会使软有机物变质的高能光束重新导向阵列，这使得能量有助于重塑材料。纽约市立大学研究人员的新方法使用微流控设备在分子水平控制流体，以及称为光束光刻的技术。光束光刻涉及构建一系列聚合物金字塔，然后用其覆盖并安装到原子力显微镜上。每个阵列的面积约为1平方厘米，并包含数千个金字塔。孔放置在金字塔中，使得光只能到达下面芯片表面上的特定位置，将有机试剂固定在芯片表面上而不损坏它们。
然后，科学家可以重复使用相同的有机材料，并将更多的分子添加到同一个芯片上，而不会损坏已经打印的分子。为了研究，科学家试图优化硫醇-烯反应，并分析其反应动力学。他们还创造了含有多种荧光烯烃的图案，其中每种图案都旨在展示仪器的不同能力。新的可重复使用能力使生物芯片的打印更便宜、更高效。也有助于降低成本，是在常规实验室条件下执行该过程的能力。
“这实际上是一种新型的纳米级打印机，它使我们能够在生物芯片表面上打印比目前任何商业技术更复杂的表现，”ASRC纳米科学倡议组织首席研究员兼副教授Adam Braunschweig说。 “这将帮助我们更好地了解细胞和生物途径如何工作。”
生物芯片可用于筛选和分析与疾病发展相关的生物学变化，生物恐怖主义药物以及涉及生物组分的其他研究领域。纽约市立大学研究人员开发的用于3D打印生物芯片的新技术比迄今开发的任何其他纳米打印方法更通用。这意味着可以使用普通的桌面科学仪器在更广泛的材料上进行打印，包括玻璃、金属和脂质。该团队还预测了其在遗传研究中的潜在应用。
该研究的结果在一篇题为“Massively Multiplexed Tip-Based Photochemical Lithography under Continuous Capillary Flow”的文章中进行了详细介绍。参与文章写作的作者分别是：Carlos Carbonell、Daniel J. Valles、Alexa M. Wong、Mei Wai Tsui、Moussa Niang和Adam B. Braunschweig。
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