●Parallel Fluidics是一家专注于微流控原型快速制造的公司

●罗姆的特种产品科瑞来® MD可助力诊断器件实现出色的透明度和紫外线透射率

●科瑞来® MD模塑料具有优异的流动性和复制精度

Parallel Fluidics采用罗姆CYROLITE®科瑞来® MD模塑料生产微流控芯片。微流控是未来医学检验技术的关键所在。它大大加快了样本分析速度,彻底改变了检验医学,并在新药研发过程中发挥着举足轻重的作用中国化工网okmart.com。

Parallel Fluidics是一家位于美国马萨诸塞州波士顿市的公司,主要业务是面向生命科学行业(包括诊断、药物研发、精准医疗、基因测序和细胞治疗等领域)快速制造微流控原型。其技术以生产微流控器件和芯片为核心,这些器件和芯片由透明塑料制成,通常具有宽度和深度低至50微米(µm)的通道。此外,Parallel Fluidics还提供可实现各种“芯片实验室”操作的特种器件,而这些操作原本需要由外部硬件完成。

Parallel Fluidics采用自主开发的过渡成型工艺以及热塑性塑料(包括罗姆的科瑞来® MD模塑料)生产微流控芯片。其芯片具有微小通道和腔室,厚度最高可达6毫米。

科瑞来® MD:用于制造诊断器件的罗姆特种模塑料

科瑞来® MD是一种用于医疗领域的高质量聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物,可提供一系列改性产品。罗姆模塑料业务部医疗战略客户经理Mary Morrison表示:“为了满足严格的医疗诊断要求,我们专门开发了科瑞来® MD。它最大的特点是具有优异的光学清晰度和紫外线透射率,且流动性出众、自发荧光低、尺寸稳定性高。它还可以使用环氧乙烷和其他技术进行灭菌处理。”

该材料的独特特性可以提高生产的可靠性,因此深受Parallel Fluidics工程师们的青睐。Parallel Fluidics高级微流控工程师Duncan O'Boyle强调道:“例如,科瑞来® MD H12很好地兼顾了机械性和耐热性。而经过我们测试的科瑞来® MD产品均具有出色的可加工性能,非常适合我们采用混合制造工艺来生产微流控原型。”

Parallel Fluidics原型:快速、定做、优质

据O'Boyle称,Parallel Fluidics的过渡成型工艺比传统注塑工艺更快、更灵活,是在短时间(几天)内生产原型和小批量产品的理想选择。“我们的模具成本效益高,可以快速进行设计迭代,降低开发风险,从而缩短从概念到上市的时间。”客户以CAD文件的形式发送设计图纸。Parallel Fluidics利用该文件制作铝制模具,可根据需要多次模塑相同的器件。科瑞来® MD模塑料具有优异的流动性能,可以精准复制微观结构。

带有开放通道的主体通常由轻薄的覆盖层(由透明的PMMA薄膜制成)密封。Parallel Fluidics高级应用工程师Jonathan Cottet认为,其工作的一项特殊技术挑战在于接口,即为微流控芯片配备连接器件(如微阀、储液器和流体连接器;流体连接器包括鲁尔锁或螺纹端口等)。而科瑞来® MD凭借其强大的热稳定性和粘附能力,在激光焊接和热粘合工艺中表现出色,因此能够克服上述挑战。这也正是科瑞来® MD机械稳定性的真正价值所在。

微型化的巨大优势

正如Cottet所说,生产微型化诊断设备非常复杂,但在实际应用中却具有重大的优势:“如果想让物质之间相互作用,就必须让它们靠得很近。然后我们才能处理直径只有几微米的人体细胞或细菌和病毒。”使用微流控系统的另一个优势是在减少样品和试剂用量的前提下,获得与传统仪器相同的结果。Cottet指出,活检中获得的每一个细胞都非常宝贵。微流控技术能够进一步提高这些资源的利用率,进而减少某些昂贵化学品和生物成分的用量。

紫外线透射率、耐化学性、微亲水性

Parallel Fluidics选择何种聚合物来生产原型取决于微流控系统的使用方式。科瑞来® MD的独特之处在于其出色的透射率,在低至340纳米波长下的透光率可高达92%。得益于此,罗姆的该款特种产品成为了进行精确光学诊断测量的首选材料。O'Boyle解释说:“在我们加工的所有热塑性材料中,科瑞来® MD的紫外线透射率最为优秀。它可方便我们的客户以可靠的方式透射低至340纳米的波长,而不会在需要紫外线透射的设备中产生明显的荧光或光学损失。”

除此之外,科瑞来® MD还为微流控技术提供了更多优势:与其他透明的热塑性塑料相比,科瑞来® MD的亲水性更强,因此芯片通道更容易被润湿,从而可在不产生气泡或过大压力的情况下导入流体。

与其他PMMA产品相比,科瑞来® MD还具有更强的耐化学性。因此,使用科瑞来® MD制成的产品可用乙醇喷洒或其他表面去污方法灭菌,而不会存在开裂或龟裂的风险。O'Boyle补充道:“得益于这一特性,科瑞来® MD更容易通过各种表面处理、涂层或其他使用弱极性溶剂的工艺进行改性。”

微流控市场不断增长,科瑞来® MD具有良好成本效益

总而言之,Parallel Fluidics认为科瑞来® MD是一种具备多种出色特性的优质材料。凭借其极具吸引力的成本效益,科瑞来® MD非常适合用于微流控器件的批量生产。例如,与其他用于细胞培养设备的塑料相比,科瑞来® MD具有出色的光学性能,且成本更低。

罗姆模塑料业务部医疗战略客户经理Mary Morrison坚信,微流控技术的重要性将与日俱增:“微流控技术的市值为320亿美元,2023年至2032年的复合年增长率为12%至17%。它有可能彻底改变诊断、药物筛选和研究行业。而我们的科瑞来® MD作为一种医用亚克力,具有独特的性能,将在相关应用中大有作为。”

微流控系统相当于一个微型实验室。

Parallel Fluidics生产的微流控芯片。带有超细通道的主体由科瑞来® MD模塑料制成。罗姆的这种医疗专用聚合物具有良好的流动性、优异的复制精度和出色的透明度。

Parallel Fluidics的标准版微流控芯片与显微镜载玻片的尺寸相同:75 x 25 x 1.5毫米。科瑞来® MD具有尺寸稳定性,用覆盖层密封并载有其他材料制成的端口时也同样易于加工。