バイオマーカー検出の効率アップするマイクロ3Dプリンティング

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中国の研究者は、BMFの造形方式であるプロジェクション・マイクロ・ステレオリソグラフィー(PµSL)を使用して、バイオマーカーの識別と検出のためのマイクロピラーアレイ電極(μAE)の作製を改善することができました。

µAEは小型化できる可能性があるため、電気化学的検出によく使用されています。BMFのマイクロ精密3Dプリント技術であるPµSLは、深圳のハルビン工科大学と上海の華東科学技術大学の研究者が、製造コストの削減とデバイス感度の向上を目的とした3Dプリント金型の製造を可能にしました。マイクロ3Dプリントされた金型を使用して作製したμAEは、平面電極と比較して1.5倍の感度でバイオマーカーを検出することができました。

ほとんどのμAEは、高価で時間のかかる従来のプロセスで作製されています。たとえばリソグラフィでは、アスペクト比と柱の高さが制限されるため、マイクロセンサーの開発が制限を受けます。

より大きな表面積とより高いピラーを持つ3D電極が利用できれば、より大きな電流密度をサポートすることができるため、研究者はコスト効率の良い製造方法を必要としています。マイクロ3Dプリントでは、そういった目的に合う、低コスト、高感度µAEのマスターモールドを作成することができます。

micro 3D printed mold of the µAE
μAEのマイクロ3Dプリント金型

中国の研究者は,BMF P140 3D プリンタを使用し、100μm,300μm,500μmの別々の高さのマイクロピラーアレイのポジティブマスターをスライドガラス上に印刷した。
そのマスターモールドを使い、PDMS混合物を整形し一晩キュアリングした。 できたネガティブマスターのPDMSのレプリカは、次いで、マスターから剥離され、ソフトリソグラフィーを用いPDMSマイクロピラーアレイを量産するために使用される。その際には電気伝導性を提供するために、金膜を塗布した。

研究者らは、The Royal Society of Chemistry誌に掲載された論文「Development of micropillar array electrodes for highly sensitive detection of biomarkers(マイクロピラーアレイ電極の高感度検出のための開発)」の中で、自分たちの取り組みを説明した。

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