過濾癌細胞！中科大團隊3D打印出可遠程控制的磁性微濾器

微流控設備常被采用3D打印技術制造，他們擁有小巧的外形，但懸浮在設備內(nèi)部液體中的顆粒卻要更小。很多化學和生物過程涉及從溶液中過濾某些顆粒，當年想通過一個過濾器裝置來處理像微流控通道這樣小的東西時，這恐怕很困難。因此，來自合肥工業(yè)大學和日本理化學研究所先進光子學中心的一個研究小組提出一個絕妙的想法，即3D打印一個可以遠程開啟和關閉的磁性旋轉(zhuǎn)微過濾器。

△微型旋轉(zhuǎn)式過濾器；比例尺：10微米 (圖片來自中國科學技術大學)

研究人員制作了微小的磁驅(qū)動旋轉(zhuǎn)過濾器，用于微流控通道。這些過濾器只有70微米寬，60微米高，每邊有6.5微米的方形開口。

來自中國科技大學的研究小組成員Dong Wu表示："通過改變外部磁場的方向，我們制作的微濾器可以根據(jù)需要進行遠程操控，以過濾某些尺寸的顆粒，或者讓它們?nèi)�部通過。這種功能可用于在片上實驗室設備中進行的許多類型的化學和生物研究，而且重要的是，使芯片有可能被重復使用。"

研究團隊采取了一些磁性納米粒子，并將其混合到光聚合物樹脂中，然后使用雙光子聚合，他們打印了旋轉(zhuǎn)微過濾器，使其具有磁性。由于它具有磁性，所以可以從微流控設備的外部用磁場對其進行無線操控；保持這種設備的密封性是非常重要的，否則研究樣本可能會被污染，所以盡量減少電線的流出是保持密封的好方法。簡單地將磁場旋轉(zhuǎn)90°就能激活或停用過濾器。

微過濾器在含有聚苯乙烯顆粒的酒精溶液中進行了測試，這些顆粒的直徑為8微米和2.5微米。該團隊的一名成員Chenchu Zhang解釋了它是如何順利通過的："很明顯，小于孔徑的顆粒很容易通過微濾器，而較大的顆粒則被過濾掉了。當處于通過模式時，任何被過濾器捕獲的較大顆粒都被液體沖走，這防止了過濾器的堵塞，并允許重復使用微過濾器"。這意味著他們可以用該過濾器從溶液中拉出某些大小的顆粒，將其側(cè)轉(zhuǎn)并通過它進行沖洗，以沖掉捕獲的顆粒，然后重新使用該過濾器。

醫(yī)藥科學家和醫(yī)學研究人員將能夠在他們的3D打印微流控設備中使用這些廉價的3D打印微過濾器，從而使他們的工作更加有效。中國科技大學的Chaowei Wang介紹了這項技術可能的一些發(fā)展方向："這種過濾器最終可用于分揀不同大小的細胞，如分離循環(huán)腫瘤細胞進行分析，或檢測可能表明疾病的異常大細胞。隨著進一步的發(fā)展，甚至有可能將其用于放置在體內(nèi)的設備中進行癌癥檢測"。