Brasile: piattaforma miniaturizzata stampata in 3D con rilevatore monouso
Ricercatori brasiliani dell’Instituto de Química esplorano dispositivi miniaturizzati nella recente pubblicazione ” Progettazione di una piattaforma elettrochimica miniaturizzata basata su stampa 3D nuova, semplice ed economica contenente un rilevatore monouso incorporato per applicazioni analitiche “.
Mentre oggi esistono molti metodi diversi per il rilevamento in dispositivi miniaturizzati, i metodi elettrochimici sono interessanti per gli utenti per i seguenti motivi:
sensibilità
Semplicità
Facilità d’uso
Potenziale di miniaturizzazione della strumentazione
Basso impatto ambientale
Requisiti di alimentazione minimi
Queste tecniche sono applicabili anche ad altre applicazioni, come i sensori elettrochimici:
“Questi aspetti rendono le tecniche elettrochimiche accessibili, molto interessanti e un potente strumento per le scienze analitiche”, hanno affermato i ricercatori.
Qui è stata scelta la grafite a matita in quanto è una buona alternativa al carbonio, accessibile, economica ed efficace. Per questo progetto, i ricercatori hanno presentato una piattaforma con un “rivelatore elettrochimico completamente integrato, fabbricato tramite la stampa 3D FDM”.
Per la dimostrazione del concetto, il dispositivo qui creato è stato utilizzato per analizzare sia dopamina DOPA che acetaminofene (AC). Ciò ha permesso ai ricercatori di valutare la funzionalità del dispositivo, valutando i parametri. I risultati del campione di urina sono risultati “abbastanza soddisfacenti”, con il dispositivo funzionante tramite una struttura contenente microcanali con i cavi di grafite a matita inseriti in essi, con il risultato di elettrodi di lavoro.
“In questo modo, i risultati qui riportati testimoniano la buona efficienza analitica, la precisione e la stabilità del dispositivo proposto e ne consentono l’uso per le procedure analitiche di routine e la determinazione di sostanze elettroattive in campioni reali, anche utilizzando materiali semplici ed economici. Inoltre, il protocollo di fabbricazione basato sulla stampa 3D qui utilizzato può essere un’interessante alternativa alla litografia morbida più ampiamente usata per la fabbricazione di strutture basate su PDMS ”, ha concluso il team di ricerca.
“È interessante poiché la configurazione dei dispositivi è facilmente regolabile e gli stampi potrebbero essere fabbricati internamente senza l’uso di strumentazione complessa e strutture costose come le clean room. Inoltre, il dispositivo qui presentato potrebbe essere usato come rivelatore in altri sistemi analitici come dispositivi di flusso e microfluidici. Apre nuove promettenti possibilità di applicazione dell’approccio qui descritto. “
La stampa 3D e la miniaturizzazione spesso si accompagnano a vicenda oggi, e specialmente quando i ricercatori di tutto il mondo cercano maggiori opportunità di innovare e spingere i limiti della versatilità in una moltitudine di applicazioni diverse, utilizzando una varietà di hardware, software e materiali. Man mano che il concetto lab-on-a-chip diventa sempre più popolare per scienziati e utenti industriali, altri veicoli come la microfluidica e i micro-miscelatori stanno diventando ampiamente utilizzati, insieme a tanti altri nuovi metodi e materiali.
Passaggi per la fabbricazione della piattaforma elettrochimica: (A) Progettazione CAD dello stampo stampato in 3D utilizzato per la prototipazione dei dispositivi PDMS. Le strutture interne in rilievo erano 20 mm di lunghezza × 600 μm di larghezza × 1 mm di altezza; (B) dispositivo PDMS ottenuto utilizzando lo stampo stampato in 3D; (C) cella miniaturizzata PDMS con elettrodi di lavoro integrati, pseudo-riferimento e contro; (D) area geometrica degli elettrodi delimitata con nastro adesivo e (E) piattaforma elettrochimica 