用于科研与教学应用的定制微流控器件的快速制备

这种制造微流控芯片的方法既经济实惠又易于实施。任何研究实验室都可以在内部自行生产这些微流控器件，并且可在几分钟内完成器件设计的迭代。

该技术的主要优势在于其高效性。也就是说，任何实验室都可以快速、简便地在内部自行制作定制的微流控装置。在手工逐层叠加装置各层后，使用任何能够绘制线条和形状的软件程序，在计算机上绘制各层的最终设计图。

获取所绘制设计的屏幕截图，并将每一层导入切割机软件程序中。创建一个新文档，将图像文件拖放到显示的裁切垫上。为描边设计，请选择描边图标，并完全选中已导入的设计。

选择轨迹预览轮廓选项，并根据需要调整阈值和比例设置，直到黄色轨迹与设计图吻合。从轨迹菜单中选择“trace”（轨迹）。通道将显示为红色轮廓。

为了确定装置的尺寸，选择已描出的设计，并使用软件提供的网格来调整通道和腔室的宽度与长度。可临时绘制细线以测量装置内部的尺寸。在装置尺寸调整完毕后，使用绘图工具在装置的每一层上绘制一个形状和大小相同的方形。

接下来，在设计的入口和出口端口上绘制圆形。然后复制并粘贴原始图形和圆形。再擦除底层器件中的通道部分。

将所有待切割的层排列在显示的切割垫上。切割时需佩戴手套，将一层选定厚度的 PET-EVA 膜放置在粘性切割垫上，使不透明的粘合面朝上，塑料光泽面朝下。

将薄膜压平贴合在切割垫上，排出可能夹入的所有空气。然后在切割机上点击加载切割垫。打开发送选项卡，选择切割设置。

然后点击发送。为对齐材料进行切割，将切割垫放置在洁净表面旁边，使用镊子或刮刀按照微流控装置从上到下的顺序，依次将切割垫上的每一层转移至洁净表面上。接下来，裁剪三段宽10毫米的双面胶带，并从底层开始，逐层叠加各层。

然后在各层之间的每个角落添加一小块胶带。当所有层都放置完毕后，检查装置，确保每层之间至少有一面为EVA垫层。

且不得暴露EVA。为覆膜该装置，开启覆膜机后，将仪器调节至所需的厚度设定，然后将装置通过覆膜辊进行覆膜。

然后取出层压好的装置。使用旋转工具和直径为1/37英寸的钻头，在家具缓冲垫的中心钻一个小孔，以创建进样口和出样口。接着，用小镊子清除孔口中的任何碎屑。

小心地将缓冲垫与装置上的进样口和出样口对齐。为测试完全组装好的装置，使用实验室管路将装置连接至一个塑料接头，并用适当的溶液冲洗装置。

使用该装置，可在成像过程中更换细胞培养基，从而维持理想的生长条件，并实时可控地引入化学刺激。该功能同样适用于离体微器官的成像。该脚控装置还已成功用于完成对果蝇微器官的压缩测试。

由于其易于制造，踏板装置也可用于教学环境。例如，用于直观展示流体动力学聚焦和扩散现象。踏板装置可用于课堂教学演示，或需要对样品进行精确环境控制的实验。

例如，在测试药物或引入治疗手段的同时进行限制，我们使用压电装置探测果蝇发育中翅成虫盘的机械特性，发现该组织的硬度在所研究的发育阶段逐渐降低。