3D打印技术为一系列新的诊断测试奠定了基础

3D打印技术为一系列新的诊断测试奠定了基础
利用3D打印机,研究人员制作了一个3D版本的横向流动测试。其基础是一小块多孔聚合物,具有特定特性的“油墨”被打印在精确的位置。信贷:Ameloot组

KU Leuven(比利时)的研究人员开发了一种3D打印技术,延伸了横向流动测试的可能性。这些测试以经典的妊娠试验和Covid-19自检的形式普遍存在。随着新的印刷技术,可以生产先进的诊断测试,这是快速,便宜,易于使用的。

新冠肺炎大流行让所有人意识到快速诊断的重要性。自3月底起,比利时允许药店出售自检品。这个自我就是所谓的横向流动测试。使用雨刷,通过鼻子采集样本。接下来,它被溶解在溶剂中,并应用于测试套件。试剂盒中的吸收材料将样品向下移动,使其与抗体接触。如果存在病毒,就会出现一条彩色线。这些测试的优点是它们很便宜,而且不需要任何专门的设备。

横向流动测试适用于结果为yes-no的简单测试,但不适用于需要多步骤协议的测试。这就是为什么鲁汶大学的生物工程师开始开发一种具有更多能力的新型横向流动测试。

精确的印刷品

利用3D打印机,研究人员制作了一个3D版本的横向流动测试。其基础是一小块多孔聚合物,具有特定特性的“油墨”被打印在精确的位置。通过这种方式,一个通道网络和小“锁”被打印出来,让流动或阻塞它在必要的地方和时候,而不需要移动部件。在测试过程中,会自动引导样本完成不同的测试步骤。这样,即使是复杂的协议也能被遵守。

研究人员对他们的技术进行了评估,重现了用于检测免疫球蛋白E (IgE)的酶联免疫吸附试验(ELISA)。Ig E是用来诊断过敏的。在实验室中,这个测试需要几个步骤,需要不同的冲洗方式和酸度的变化。研究团队能够使用一个厚厚的信用卡大小的打印测试套件来运行整个协议。

复杂性不是成本

“3D打印的伟大事物是您可以快速调整测试的设计,以适应另一个协议,例如,检测癌症生物标志物。对于3D打印机,频道网络的网络是多么复杂,”博士说,这无关紧要。“Cesar Parra。3D打印技术也是价格实惠和可扩展的。“在我们的实验室中,生产IG E原型测试费用约为1.50美元,但如果我们可以扩展,它将少于1美元,”帕拉博士说。该技术不仅为发达国家提供更便宜和更快的诊断,还提供了在医疗基础设施不均衡的国家,并且有强有力的地方

该研究小组目前正在设计自己的3D打印机,它将比目前研究中使用的商业模型更加灵活。“一台经过优化的打印机就像一个移动的微型工厂,可以快速做出诊断。然后,您可以通过简单地加载不同的设计文件和墨水来创建不同类型的测试。我们希望在合作伙伴的帮助下继续我们对诊断挑战和应用的研究”,创新经理Bart van Duffel总结道。


进一步探索

快速测试显示“坚实的性能”,用于诊断关节植入物周围的感染

更多信息:Clement Achille等,用于诊断的单片毛细血管性驱动的微流体装置3D印刷,先进材料(2021)。DOI: 10.1002 / adma.202008712
信息信息: 先进材料

所提供的KU鲁汶
引文:3D打印为新的诊断测试(2021,5月10日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2021-05-3d-foundation-range-diagnostic.html中奠定了新的诊断测试
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