正文
导读
医疗诊断技术正走向更简单、更廉价、更便携，微流控生物测定器件已成为疾病诊断一项重要选择，而微接触印刷技术又是微流控器件的一项重要加工技术。最近，日本冲绳科学技术大学院大学的研究人员开发出一种新的打印步骤，改进了传统的微接触印刷技术。
关键字
微流控技术
、
纳米
、
医学
背景
医学界的技术创新趋势一直都是更准确、更简单、更快速、更廉价、更便携，不断改善治疗效果，提升病人医疗体验，降低医疗成本。对此，笔者过去曾在多篇文章中都有过介绍，相关文章整理到在
医疗电子创新专题
和
生物传感器与芯片实验室专题
两个专题中。
通过以往的相关介绍，对于医学技术发展趋势的把握，我们不难得出：
微流控生物测定器件
已成为疾病诊断的优选工具之一。临床医生利用这种诊断工具，可测量出病人生物样本（例如血样）中的疾病生物标志物的浓度，再基于样本中的生物标志物浓度和正常水平的对比，推断出疾病的可能性。
为检测生物标志物浓度，病人生物样本需在含有
生物感受器
（
bioreceptors
）的表面上进行传递。这种生物感受器也被称为“捕捉生物标志物”的分子，附着于某种材料的表面之上。然后，研究人员可以记录生物标志物的充裕度，并判断这种水平是否正常，以及是否达到诊断标准。
然而这些器件的效率依赖于附着的生物感受器的功能性和完整性，固定这些生物感受器，并且不引起任何损害，是一项极具挑战性的工作。
过去二十年以来，
微接触印刷技术
使用橡皮图章固定生物感受器，已经成为进行各种化验的一种鲁棒方法，且具有多项应用。
（图片来源：OIST）
目前，这种方法也存在缺点，特别是在纳米级（蛋白质和DNA所处的级别）应用时。在纳米级别，目前这种严苛而精心设计的技术对于器件会产生一定危害，无论是扭曲图章或者是损害生物感受器，所以其产出的数据对于诊断和其他方面的应用来说有些难以管理。
创新
针对上述问题，最近日本冲绳科学技术大学院大学（OIST）的研究人员开发出一种新的打印步骤，改进了传统的微接触印刷技术。他们将相关论文发表于《分析师》杂志。
（图片来源：OIST）
技术
对于
这种微接触印刷技术
，我们先看看论文的第一作者、OIST 微/生物/纳流控部件方向的
博士研究生
Shivani Sathish
是如何解释的：
“你需要一枚图章、一些墨水和一个表面，然后你就可以在这个表面上创作你的图案，就这么简单。”
图章由聚二甲硅氧烷组成，它是一种柔性的固体，类似于我们日常所用的橡皮图章；墨水是由硅和含氧分子也称为“
APTES
”所组成的溶液；而表面则是由玻璃。
首先，研究人员将图章涂上墨水，然后将它按在玻璃上，然后在短暂接触后移除；结果在玻璃
（一种棋盘般的区域，具有或者不具有APTES）之上，就会形成APTES图案层；下一步，这种含有一个或者多个微流体通道的微流控器件经过配置后，引导流体通过特殊路径，通过玻璃图案密封起来；最后，这种生物感受器与微流体通道内的
APTES区域，
以化学的方法连接起来。
（图片来源：OIST）
这种系统现在正准备用于疾病的诊断分析。为了开展这种化验，来自于患者的液体样本流过玻璃上的微流体器件。如果出现相关疾病的生物标志物，分子将“粘在”含有生物感受器的区域。
价值
APTES溶液重点优势是其化学过程的便捷性。
Sathish
女士解释道：
“根据你感兴趣的生物感受器，你只需要选择适当的化学过程将分子和APTES关联起来。”
换句话说，一枚图章可以用于准备一次化验，它有能力固定各种不同的生物感受器，也就是说一枚图章可以让多个测试和诊断在单个表面上进行。
这个功能将有利于诊断复杂疾病，例如癌症，因为这些疾病通常需要多个测试检测多种标志物，从而提高诊断效果。
在他们的研究中，Sathish
女士和同事们开发出一种改良技术，能够制造出最优的疾病诊断器件，可用于纳米级。在这里，他们首选使用溶于水的APTES组成的墨水，对于APTES的纳米特征进行图案化，与严苛的化学物质相比，
它消除了图章溶胀的现象
