In Utah is een 3D-printer ontwikkeld die labs-op-een-chip met kanalen van 18 bij 20 micrometer. Zo wordt het tenminste écht microfluïdica, stelt Adam Woolley van Brigham Young University in het tijdschrift Lab on a Chip. Om te beginnen wil hij zo een chip bouwen die aan de hand van biomarkers de kans voorspelt dat een baby te vroeg wordt geboren.

Tot nu toe was 100 nm zo’n beetje de benedengrens voor vloeistofkanalen: bij kleinere diameters was de kans te groot dat kleine afwijkingen in de print leidden tot verstoppingen. Woolley en collega’s bouwden daarom een verbeterde DLP-SLA printer (digital light processor stereolithographic) die vloeibare hars laat polymeriseren onder invloed van een uv-laserbundel. Ze zeggen een resolutie van 7,6 µm in het horizontale vlak te halen. Het laserlicht komt uit een uv-led met een golflengte van 385 nm; gebruikelijk is 405 nm, maar dan heb je veel minder keuze bij de samenstelling van de hars.

Die samenstelling is ook aangepast, om printen bij de gewenste resolutie überhaupt mogelijk te maken. Vooral de component die het uv-licht absorbeert is kritisch: als die alle lichtenergie verbruikt vóórdat de bundel de onderkant van de uithardende laag bereikt, heb je een probleem. De onderzoekers ontwierpen een wiskundig model om de penetratiediepte af te leiden uit de molaire absorptiecapaciteit, vergeleken 20 verschillende absorbentia met elkaar en kwamen uiteindelijk uit op 2-nitrofenylfenylsulfide (NPS).

Volgens Woolley kun je nu in 30 minuten een lab-op-een-chip printen, heb je geen cleanroom nodig en is de hars nog betaalbaar ook.

Onduidelijk is nog de toxiciteit. In eerdere, grotere chips, die uit vergelijkbare manier waren geproduceerd, bleken zebravis-embryo’s in recordtijd dood te gaan doordat stoffen vanuit de hars naar de vloeistof lekken. Maar wellicht verstoort dat op zo’n vroeggeboorte-chip de meting niet.

^{bron: Brigham Young University}