如何制作一枚医学微芯片？

清除疾病

Di Carlo的实验室为一种特殊的样本处理过程开发了方法：分离循环肿瘤细胞 （CTCs） 。CTCs是一种血液肿瘤标志物，能揭示出肿瘤起源和引起肿瘤的突变。实验室使用了常用的光刻技术，以透明硅橡胶材料PDMS为原材料制作芯片。在洁净室，工程师将光刻胶铺在圆形硅片 （即制作计算机微芯片的材料） 上。 然后，工程师模仿半导体业的流程，将打印出来的黑色“光掩模” （上有芯片所需的管道形状，管道部分透光） 覆盖在光刻胶上，再将其在紫外光下曝光，使透光部分的光刻胶固化，从而产生与芯片管道结构相反的模具。

然后，Di Carlo的工程师回到普通实验室，为了制作芯片，他们将液态的PDMS倒在先前做好的具有管道结构的硅片上，并在65摄氏度下烘干，以固化PDMS。 最后，他们将一个载玻片与PDMS的底部粘合在一起，就制成了一个原型芯片；它看起来和摸起来都像是一种特别结实的透明胶状物。整个过程大概需要一天。

Di Carlo说，一旦他们选定了一种能够满足他们目标的设计，他们就会订制塑料版本的芯片。塑料芯片的制作过程与塑料玩具一样。

大多数芯片制作技术产出的都是二维结构，但三维结构有时也很有价值。在Di Carlo正在设计的一种芯片中，他使用磁场将液体从一个狭窄的管道拉到一个更高、更宽的管道。随着液体开始在较大的腔体中铺展，表面张力会使它形成球体，进而变成液滴。Di Carlo说：“它基本上是一种纳升级的移液器，这种操作是人手工无法实现的。” 芯片能通过这种分割方法将血液等流体分成多个离散的反应小室，从而同时进行多个实验。