PμSL 微納3D打印技術在微流控應用的進展

微流控，是一種在微米尺度的小型通道中處理和操控液體的技術。通常使用微型流道和微閥門等微加工技術來控制液體的流動和混合，通過對流量的控制，實現化學分析、藥物篩選、細胞培養、基因檢測等多種功能。該技術在時間和空間上，為實驗機構研究分子濃度控制帶來了全新的技術解決方案，有效應對研發周期長，成本高的困境。

現階段，微流控技術主要應用在即時檢驗和生物制藥、生命科學研究等領域。從生命科學領域來看，基于微流控技術的器官芯片逐漸成為業界關注的新興領域。摩方精密自研的毛細血管器官芯片，正是結合微流控的結構特征，利用高精度微納3D打印技術完成了研發制備，有望助力拓展微流控技術在生命科學領域的多元化應用。

當然，值得關注的還有工業制造領域的產能問題。利用微流控芯片進行高性能微球制備的新路徑，在近兩年將會完成工業級產能突破，或將推動微流控芯片從反應時代跨向生產時代。

市場需求 快速驅動（百億美金市場飛速增長，中國實力嶄露頭角）

依據2022年7月國際 MEMS領域咨詢公司Yole Developpement發布的《Status of the Microfluidics Industry 2022》研究報告，2021年全球微流控芯片產業總值達到了181億美元。預計到2027年，全球微流控芯片市場規模將升至323億美元，2021 年至-2027年間的復合年增長率預計為10.1%。這一數據充分展示了微流控芯片產業的強大潛力。

根據Yole的統計數據，2017年中國微流控市場規模約為5.52億美元。在國際品牌方面，它們在國內微流控產品的銷售額達到了3.68億美元，占總規模的67%。與此同時，國內各類微流控產品的銷售額約為1.71億美元，占總比的33%。

這一數據揭示了中國微流控市場的兩部分特點：一方面，國際品牌在國內市場的影響力不容小覷；另一方面，國產微流控產品在逐漸嶄露頭角，表現出市場的競爭力。隨著國內政策的支持以及企業在技術創新和研發投入上的不斷加大，未來中國微流控市場有望進一步壯大。

多元領域 應用實例（應用領域廣泛，未來前景可觀）

微流控技術在時間和空間上，為分子濃度控制帶來了全新的技術解決方案。隨著微納3D打印技術的迭代發展，其可快速將模型數據形成實物，具有簡化步驟，縮短論證時間和開發周期等優勢，為研發提供了更廣闊的創新空間，可被廣泛應用于航空航天、醫學、農業、生物工程、材料加工、化工工業等眾多領域。

北京航空航天大學馮林實驗室

利用聲波微流控從手術切除乳腺腫瘤小鼠全血中捕獲CTCs，其中使用了面投影微立體光刻（PμSL）技術結合PDMS翻模技術可制備聲學微流控芯片，實現循環腫瘤細胞的精準捕獲。

28B中南大學陳翔/趙爽/陳澤宇團隊

使用摩方精密高精度3D打印技術nanoArch®S140制作了微流控混合器件(MMD)，實現一步式構建靶向脂質體。

南方科技大學郭傳飛課題組

基于離電傳感器的指尖脈搏測試在動脈硬化中的應用。PμSL技術高精度、一體打印花生-凹槽微結構，助力于制備寬線性傳感范圍(0-150KPa)和高靈敏度的柔性可穿戴離子傳感器，可實現脈沖波速的精準測量，有望用于臨床動脈硬化的評估治療中。

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哈工大、華大基因、華東理工大學、斯威本科技大學等團隊

構建了一種創新型微流體電化學生物傳感平臺，通過在微柱陣列電極上涂覆3D雙金屬 Pt-Pd 納米樹，實現了電化學傳感靈敏度的提升。其中微柱陣列電極的制造過程主要依賴于面投影微立體光刻（PμSL）技術結合PDMS翻模技術。

2022.11470上海大學張源課題組

為了解決通過對炎癥因子的檢測靈敏度的限制問題，提出了一種合理有效的電化學免疫傳感器件設計策略。該團隊以ZIF-8@Ag NWs為電極材料，結合摩方精密nanoArch® S140設備和絲網印刷技術，開發了一種多通道的電化學免疫傳感微流控芯片，用于血清中炎癥因子IL-6和IL-8的聯合檢測。

微納3D打印技術有效推動了微流控技術的創新應用，包括新型材料、制造工藝、控制算法等方面的突破。微流控技術將與其他學科領域（如人工智能、生物信息學、大數據等）深度融合，推動跨學科研究和發展。這將有助于拓展微流控技術的應用范圍，解決更多實際問題。

摩方精密高精度、高公差控制能力的微納3D打印設備，在微流控領域具備大量豐富的經驗和技術實力，為微流控技術的發展和應用提供支持，繼續深化與各領域的合作，共同拓寬微流控技術的應用邊界。