近日，鄭州大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院教師受邀在微流體領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Lab on a Chip》發(fā)表題為“3D printed microfluidics：advances in strategies, integration, and applications”的綜述性文章。鄭州大學(xué)為第一單位，機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院蘇瑞濤老師為論文的第一作者，美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)機(jī)械系教授Michael McAlpine為通訊作者。

微流控芯片制造技術(shù)從半導(dǎo)體微納制造技術(shù)衍生而來(lái)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一個(gè)獨(dú)立且重要的學(xué)科分支，在生物、化學(xué)、醫(yī)療、和藥品等領(lǐng)域的研究和應(yīng)用發(fā)揮了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。近年來(lái)，3D打印微流控領(lǐng)域發(fā)展迅速，但是學(xué)科結(jié)構(gòu)尚不清晰，并且文獻(xiàn)方面缺乏及時(shí)歸納梳理，缺少為研究者提供參考和指導(dǎo)的“全局式地圖”。在該綜述中，作者對(duì)3D打印微流控領(lǐng)域過(guò)去五年的進(jìn)展，和未來(lái)發(fā)展的可能方向進(jìn)行梳理總結(jié)。通過(guò)批判性的預(yù)測(cè)，該論文為研究者們對(duì)于規(guī)劃3D打印的技術(shù)路線等方面提供了系統(tǒng)性指南。

這篇綜述具有很強(qiáng)的綜合性和時(shí)效性。文章詳細(xì)地介紹了三種常用的微流打印方法的最新進(jìn)展：墨水直寫、立體光刻、材料噴印，并新增了一種最近被應(yīng)用于微流控器件的打印方法——激光直寫。重點(diǎn)介紹了墨水直寫在貼合性微流芯片制造方面的潛力，以及體積光刻作為新興的微流控打印技術(shù)所展現(xiàn)的高效率制造能力。此外，新型結(jié)構(gòu)的集成策略部分首次被作為獨(dú)立單元討論，以突出該部分的重要性。多數(shù)綜述沒(méi)有明確地點(diǎn)出集成策略的重要性，而是與打印技術(shù)以及器件制造融合在一起。然而，根據(jù)作者的研究體會(huì)和文獻(xiàn)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的集成策略是橋接打印方法和器件功能最關(guān)鍵的一環(huán)。最后，文章指出，3D打印的微流控器件將逐漸取代軟光刻的方法，而兼顧制造效率和結(jié)構(gòu)分辨率的打印方式--集成多種打印方法的“多模態(tài)打印”--是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。

該項(xiàng)工作得到了美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金和鄭州大學(xué)青年科研啟動(dòng)基金的支持。

文章鏈接：https://doi.org/10.1039/D2LC01177H