微流体元件库元件库实现了快速、低成本的设备原型制作

研究人员开发了一个免费的液滴微流体组件库，有望改变微流体设备的创建方式。这项基于低成本快速原型和电极集成的创新，使得制造每个微流体设备的成本低于12美元，并在一天内完成完整的设计-构建测试周期成为可能。这些组件具有生物相容性、高通量，能够执行多步工作流程，如液滴生成、传感、分类和锚定，所有这些对于自动化微流体设计和测试都至关重要

微流体，特别是基于液滴的系统，已成为蛋白质工程、单细胞测序和纳米粒子合成等多个领域的一项有前景的技术。然而，制造微流体装置的传统方法——通常使用PDMS（聚二甲基硅氧烷）——既耗时又昂贵，通常需要洁净室设施或外部供应商

虽然已经探索了激光切割和3D打印等替代方案，但这些方法在分辨率、材料兼容性和可扩展性方面往往存在局限性。因此，迫切需要一种更高效、更具成本效益和更容易获得的制造方法来帮助推动微流体技术的创新

这些设备不仅具有生物相容性，而且设计用于执行复杂的工作流程，如荧光细胞分选和像素阵列生成。该库的一个关键创新是能够生成“签名”，即液滴处理精度的视觉确认，它可以作为诊断工具，确保多步骤工作流程中的质量控制和故障排除

该研究的合著者Douglas Densmore博士表示：“这种以自动化为重点的制造液滴微流体装置的新方法是一项重大进步。通过大幅降低装置生产所需的成本和时间，我们现在可以以适合计算机辅助设计的标准化方式快速原型化和测试新设计。这为生物和化学研究中的高通量应用开辟了许多可能性，使更广泛的科学家和工程师更容易获得复杂的微流体技术。”

这种微流体组件库的影响是深远的。通过实现初始设计的快速迭代和测试，该技术减少了传统上器件制造所需的时间和成本。这对于大规模数据集生成尤其有价值，这是推进微流体计算机辅助设计（CAD）工具的关键

生成和分析复杂液滴阵列的能力也有可能彻底改变生物和化学分析，为蛋白质工程、遗传回路分析等领域的突破铺平道路。随着这一新的发展，微流体技术的未来比以往任何时候都更加光明 More information: David McIntyre et al, Component library creation and pixel array generation with micromilled droplet microfluidics, Microsystems & Nanoengineering (2025). DOI: 10.1038/s41378-024-00839-6

Journal information: Microsystems and Nanoengineering