據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，倫敦帝國理工學(xué)院哈姆林研究中心（Hamlyn Centre）主導(dǎo)的一個(gè)研究項(xiàng)目提出了一種新穎的纖維尖端微流控設(shè)計(jì)，旨在幫助癌癥和感染等疾病精確輸送藥物和取樣。

組織活檢通過切取少量生物組織進(jìn)行組織病理學(xué)檢查，是許多疾病診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。對于大多數(shù)癌癥和某些感染，這是唯一能夠準(zhǔn)確表征疾病的方法，從而實(shí)現(xiàn)精確的藥物輸送和干預(yù)治療。

不過，組織活檢也有可能帶來一定的風(fēng)險(xiǎn)，引起患者不適或引起某些副作用。因此，研究人員探索并開發(fā)了液體活檢等其他診斷技術(shù)，以補(bǔ)充作為疾病診斷金標(biāo)準(zhǔn)的組織活檢。

其中，液體活檢尤其受到關(guān)注，這項(xiàng)技術(shù)可以對可能存在的腫瘤進(jìn)行更全面的取樣，并且能夠降低高難度、高風(fēng)險(xiǎn)組織活檢（如大腦等器官）的需要。換言之，納升級別的液體輸送和取樣可以幫助實(shí)現(xiàn)新穎的侵入性外科手術(shù)。

然而，死體積以及產(chǎn)生恒定壓力流等困難，限制了毛細(xì)管之類微流體管的應(yīng)用。

纖維尖端上用于液滴輸送、取樣的微流控系統(tǒng)示意圖和顯微圖像

一種位于纖維尖端的新穎微流控設(shè)計(jì)，可用于精確藥物輸送和取樣

哈姆林研究中心的研究人員和法國Femto st研究所以及上海交通大學(xué)合作，在纖維尖端開發(fā)了一種新穎的微流控設(shè)計(jì)，用于納升量級藥物的輸送和取樣，這是一種能夠用于液滴液體活檢的雙毛細(xì)管解決方案。

這項(xiàng)研究展示了在兩根具有疏水涂層的100 μm毛細(xì)管束的尖端，直接組裝亞毫米級微流控芯片，用于在液體環(huán)境中輸送納升量級的液滴。

微流控探頭的示意圖，可用于精確藥物輸送和取樣

液滴在一個(gè)特別設(shè)計(jì)的納米移液管中產(chǎn)生，并由氣體推動(dòng)通過毛細(xì)管進(jìn)入微流控芯片，然后利用被動(dòng)閥機(jī)構(gòu)將液體和氣體分離，實(shí)現(xiàn)液滴輸送。

這項(xiàng)研究提出了一種利用被動(dòng)閥機(jī)構(gòu)在毛細(xì)管尖端輸送納升量級液滴的簡單方法，這種被動(dòng)閥機(jī)構(gòu)在微流控器件中已有廣泛應(yīng)用。

研究人員通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)壓力和微流控芯片幾何形狀，展示了10納升液滴的部分和全部輸送（最大誤差為0.4納升），并從環(huán)境中進(jìn)行了采樣。

該系統(tǒng)利用這種微創(chuàng)探頭實(shí)現(xiàn)精確藥物輸送和采樣，有望促進(jìn)連續(xù)液體活檢，以進(jìn)行疾病監(jiān)測和體內(nèi)藥物篩選。

隨著市場對靶向治療和細(xì)胞干預(yù)需求的不斷增長，這種新穎的微流控設(shè)計(jì)還可以用于各種臨床原位、體內(nèi)及體外應(yīng)用。

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