Esempio di scaffold a microcanali stampati in 3D larghi 100 micron, mostrato accanto a una moneta da 20p - il costo per stampare 1000 di questi canali. Credito:Università di Bristol
La nuova tecnologia sviluppata dall'Università di Bristol ha il potenziale per accelerare l'adozione e lo sviluppo di tecniche diagnostiche su chip in parti del mondo in cui sono disperatamente necessarie diagnosi rapide per migliorare la salute pubblica, mortalità e morbilità.
I dispositivi microfluidici sono alla base delle tecnologie lab-on-a-chip (LOC) sviluppate per fornire le diagnosi rapide necessarie al punto di cura (POC) per il trattamento rapido ed efficace di molte malattie.
I ricercatori di Bristol hanno sviluppato un veloce, un'alternativa affidabile ed economica per la produzione di stampi litografici morbidi utilizzati per la fabbricazione di dispositivi microfluidici, pubblicato sulla rivista PLOS UNO. Questa scoperta significa che la fabbricazione di dispositivi microfluidici (con dimensioni del canale ~larghezza di un capello umano) è ora accessibile e conveniente utilizzando semplici, tecniche di stampa 3D a basso costo e le risorse open source sviluppate dal team.
"In precedenza, le tecniche per la produzione di scaffold/stampi litografici morbidi (modelli di canali microfluidici) richiedevano molto tempo ed erano estremamente costose, mentre altre alternative a basso costo erano soggette a proprietà sfavorevoli. Questo sviluppo potrebbe mettere la prototipazione LOC nelle mani di ricercatori e clinici che conoscono meglio le sfide, in particolare quelli in contesti con risorse limitate, dove la diagnostica rapida può spesso avere il maggiore impatto, " ha detto l'autore principale dello studio, Il dottor Robert Hughes.
Miscelazione di coloranti all'interno di un chip microfluidico realizzato utilizzando scaffold di canali di interconnessione stampati in 3D. Credito:Università di Bristol
"Questa tecnica è così semplice, veloce ed economico che i dispositivi possono essere fabbricati utilizzando solo apparecchi domestici o didattici di uso quotidiano e ad un costo trascurabile (~0,05% del costo dei materiali per un singolo dispositivo microfluidico). Ciò significa che ricercatori e medici potrebbero utilizzare la nostra tecnica e le nostre risorse per aiutare a fabbricare strumenti diagnostici medici rapidi, in modo rapido ed economico, con competenze o risorse aggiuntive minime richieste, " ha detto il coautore, Il signor Harry Felton.
"La semplicità e il costo minimo di questa tecnica, così come il giocoso approccio click-and-connect sviluppato, lo rende adatto anche per hobbisti e per uso didattico, insegnare la microfluidica e le applicazioni della tecnologia lab-on-a-chip, ", ha affermato la coautrice Andrea Diaz Gaxiola.
"La nostra speranza è che questo democratizzi la microfluidica e la tecnologia lab-on-a-chip, contribuire a far progredire lo sviluppo della diagnostica point-of-care, e ispirare la prossima generazione di ricercatori e clinici nel campo, " ha detto il dottor Hughes.
Diagramma di flusso semplificato della tecnica a basso costo per la fabbricazione di dispositivi microfluidici. I canali risultanti possono essere applicati direttamente su una superficie di vetro senza alcun trattamento aggiuntivo. Credito:Università di Bristol
Il prossimo passo per il team è identificare potenziali collaboratori sia nella ricerca che nell'istruzione per aiutare a dimostrare l'impatto che questa tecnologia potrebbe avere in entrambi i contesti sviluppando e supportando attività di sensibilizzazione e applicazioni per test diagnostici su chip.