液滴マイクロ流体チップの3Dモールド作製

August, 6, 2018, Muzzano--ドイツ､イェーナのライプニッツ研究所(Leibniz Institute for Natural Product Research and Infection Biology)の研究チームは､画期的なPEMTOPRINT技術で作製された3Dガラスモールドによる液滴マイクロ流体向けの複雑な3D PDMSチップを実現した｡
　直描プロセスにより､サブマイクロメートル分解能が可能になり､マルチレベルのマイクロ流体デザイン､また高さや複雑な3D形状の連続的変化でさえ実現できるようになる｡PDMS(ポリジメチルシロキサン)レプリカ成形の容易さと相俟って､このアプローチは､特殊あるいは非専門研究室がマイクロ流体実験をカスタマイズし､実験の可能性を拡大するために利用できるソリューションを提供する｡
　3Dガラスモールドは､高分解能のプロトタイピングの利点と､ソフトリソグラフィによる製造と複製の容易性を統合している｡それによって､多層構造の製造も容易になる｡これによって､重要な液滴マイクロ流体オペレーションが大きく改善された｡この技術は､液滴だけでなく､マイクロ流体のほかの多くのアプリケーションでも利用できる新たな可能性を開くものである｡
　3Dガラス構造は､負の部分を提示している｡チップとして直接使用するために､ガラスあるいはPDMSにそれらを接合することもでき､レプリカ形成では再現できない構造(例えば､チャネル､あるいは導波路､ミラー､フィルタ､レンズなどの光学素子における微小構造)を利用することもできる｡こうした可能性を考えると､チップ製造は､もはやマイクロ流体アプローチ採用にとってボトルネックではない(特に､非マイクロ流体ラボ)｡むしろ､新たな機能実装のチャンスになる｡FEMTOPRINT技術は､小滴マイクロ流体チップの実験能力を大きく拡大する｡長期観察のための小滴トラップ､蛍光検出のための光ファイバ統合など、マルチレベル構造の直接製造を可能にする｡
　チャネル深さで求められる段階的変化､また大きな変化が容易に､正確に､このアプローチで作製できるので､そのモールドは､192のノズルを25㎜長､4㎜幅の設計に詰め込んでいる｡これには全ての入口､出口が含まれており､φ70µmの単分散小滴生成ができる｡
　現在､全ての寸法と連続的深さ変化15µmから数100µmの構造で､そのようなアーキテクチュアの製造を可能にする簡単な方法はほかに存在しない｡PDMSレプリカモールディングの容易さと相俟って､これはマイクロ流体実験をカスタマイズし､その可能性を広げるために､特殊および非専門ラボに利用可能なソリューションを提供するものである｡
(詳細は､https://www.femtoprint.ch/news-3d-molds)