3D打印为新系列诊断测试奠定了基础

使用3D打印机,研究人员制作了一个横向流程测试的3D版本。该基础是一小块多孔聚合物,其中在精确的位置印刷具有特定性质的“油墨”。信用:AmeloT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。

Covid-19大流行使每个人都意识到快速诊断的重要性。自3月底以来,比利时允许在比利时出售药房的自检。这种自我是一个所谓的横向流程测试。使用刮水器,通过鼻子取样。接下来,将其溶解在溶剂中,并施加到测试试剂盒中。试剂盒中的吸收材料将样品下游移动,并将其与抗体接触。如果存在病毒,则出现彩色线。这些测试的优势在于它们是便宜的,不需要任何专门的设备。

横向流测试对于简单的测试是有用的,这导致yes-no答案,但不适用于需要多步协议的测试。这就是为什么Ku Leuven的生物工程师出发了一种以更多能力开发一种新型的横向流程测试。

精确的印刷品

使用3D打印机,研究人员制作了一个横向流程测试的3D版本。该基础是一小块多孔聚合物,其中在精确的位置印刷具有特定性质的“油墨”。通过这种方式,打印通道和小“锁”网络,使流过或阻挡它在必要时,无需移动部件。在测试期间,采样通过不同的测试步骤自动引导。这样,甚至可以遵循复杂的协议。

研究人员评估了它们的技术再现ELISA测试(酶联免疫吸附测定),其用于检测免疫球蛋白E(IgE)。测量Ig E以诊断过敏。在实验室中,该测试需要几个步骤,不同的冲洗和酸度的变化。研究团队能够使用印刷测试套件来运行此整套协议,厚信用卡的大小。

复杂性不是一种成本

“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

该研究组目前正在设计自己的3D打印机,它比目前研究中使用的商业模式更灵活。“优化的打印机是一种像移动迷你工厂一样,可以快速产生诊断。然后,只需装载不同的设计文件和墨水,您可以创建不同类型的测试。我们希望通过帮助继续研究诊断挑战和应用程序合作伙伴“,结束于创新经理Bart Van Duffel。

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,先进的材料(2021)。DOI:10.1002 / ADMA.202008712

信息信息:先进的材料

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