近日，摩方精密产品应用工程师卢敏在中国微米纳米技术学会第二十五届学术年会暨第十四届国际会议期间分享了《PμSL 微尺度3D打印技术及其在传感应用的进展》，其中详细介绍了两项极具创新性的传感应用研究。
电化学生物传感芯片（检测肌氨酸）
来自哈工大、华大基因、华东理工大学、斯威本科技大学等团队共研的《集成微柱阵列电极和声微流技术的新型微流控生物传感平台的研究》，阐述了一种创新型微流体电化学生物传感平台的构建。该平台通过在微柱阵列电极（μAE）上涂覆3D双金属 Pt-Pd 纳米树，实现了电化学传感灵敏度的提升。同时，该装置采用了基于气泡的声微流技术，增加了分析物分子与电极表面的接触，进一步优化了电化学性能。
图1：PμSL 3D打印微柱阵列模具+PDMS二次翻模制备微柱阵列电极、PμSL 3D打印截断圆锥阵列模具+PDMS翻模制备截断圆锥空腔阵列
微柱阵列电极的制造过程主要依赖于面投影微立体光刻（PμSL）技术结合PDMS翻模技术，该团队利用摩方精密nanoArch®P140将光敏树脂打印在载玻片上，这样就形成了微柱阵列的阳模，然后以PDMS 翻模的阴模作为模板，采用二次翻模制造出 PDMS 微柱阵列，选用镀金微柱阵列作为电极层的工作电极，其中微柱阵列最小特征尺寸可达50μm。
图2：微柱阵列
面投影微立体光刻（PμSL）技术结合PDMS翻模技术可制备微流控电化学生物传感芯片，所制得的传感芯片线性范围宽， 灵敏度高，可广泛用于蛋白质分析及病毒检测中。
图3：过氧化氢检测和肌氨酸检测
原文：Biosensors and Bioelectronics. 223, 114703 (2023)
仿生自供电传感器（易便携）
来自湖南大学、阿卜杜拉国王科技大学的团队协作研发了一种便携式3D打印仿生传感装置，其光电响应能力得到了显著增强，可实现双酚 A (BPA) 的灵敏检测。该装置利用高反应性的双电极系统，在光辐射的作用下产生电输出，提供传感信号，解决了依赖外部电源的问题。
图4：蕨类植物N/Ov/BiVO4光阳极的原位合成步骤
图5：N/Ov/BiVO4光阳极表面修饰的bpa特异性适配体示意图
这种独特的蕨类仿生结构提升了传感系统的传质效率，并为传感器提供了丰富的适体结合位点，实现了信号的放大。该团队将检测系统集成到了基于微纳3D打印技术的微模型中，利用摩方精密microArch® S240 3D打印出微流道模型（宽约2.5mm），其内含多个孔道 ，可与电极集成生成小型易便携的传感器。
图6：拟设计的三维传感装置的模型图
面投影微立体光刻（PμSL）技术可高精度定制微流道模型 ，有助于制备自供电传感器 ，实现对双酚A（致癌致畸） 的特异性检测。
图7：传感器性能表征—双酚A检测
原文：Biosens Bioelectron. 220, 114817(2023)
在会议的展会现场，摩方精密还展出了系列自主研发的多领域应用样件，吸引众多来自生物医疗、学术科研、创新领域等业界专家学者前来参观，其中包括深圳市微米纳米技术学会会长、北京大学教授金玉丰，香港大学教授陆洋和武汉大学工业科学研究院执行院长刘胜等。
© 摩方精密
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