دستگاه های میکروفلوئید به خودی خود کوچک هستند؛ و به همین دلیل هم اغلب از طریق پرینت سه بعدی ساخته می شوند. اما ذرات معلق در مایعات موجود در آنها کوچکتر هم هستند. بسیاری از فرآیندهای شیمیایی و بیولوژیکی شامل فیلتر کردن بعضی ذرات به خصوص از یک محلول هستند، و ساخت این فیلترها در مواجه با چیزی به اندازه ی کانال های میکروفلوئیدی ممکن است مشکل باشد. از این رو تیمی از محققان دانشگاه فنی Hefei و مرکز پیشرفته فوتونیک RIKEN در ژاپن، به ایده ی درخشان میکروفیلترهای مغناطیسی پرینت سه بعدی رسیدند که می توان آن ها را از راه دور روشن و خاموش کرد.
نگاره 1) میکروفیلترهای مغناطیسی پرینت سه بعدی
“با تغییر جهت میدان مغناطیسی خارجی، میکرو فیلترهایی که ما تولید کرده ایم، بر اساس دستوری که به آن ها از راه دور داده می شود، قادر به فیلتر کردن ذراتی با اندازه ی مشخص و یا عبور آن ها هستند. این قابلیت می تواند برای انواع مختلفی از مطالعات شیمیایی و بیولوژیکی انجام شده در دستگاه های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار گیرد و مهمتر از همه ، امکان استفاده مجدد از تراشه ها را فراهم می کند. ” Dong Wu، عضو تیم تحقیقاتی از دانشگاه علم و صنعت چین
تیم با ترکیب مقداری نانو ذره مغناطیسی با رزین فتوپلیمر و با استفاده از پلیمریزاسیون دو فوتونی، توانسته است میکروفیلتر چرخشی را پرینت کرده و به آن خاصیت مغناطیسی بدهد. و به دلیل وجود همین خاصیت مغناطیسی، می توان آن را به صورت بی سیم با یک میدان مغناطیسی از خارج دستگاه میکروفلوئید کنترل کرد. بسته نگه داشتن چنین دستگاهی فوق العاده مهم است، زیرا که در غیر این صورت نمونه های تحقیق می توانند آلوده شوند، بنابراین به حداقل رساندن سیم های خارج شده از دستگاه، راه خوبی برای حفظ آن از آلودگی ها است. به سادگی و با چرخش 90 درجه ای میدان مغناطیسی، فیلتر فعال یا غیرفعال می شود.
میکرو فیلتر بر روی یک محلول الکلی حاوی ذرات پلی استایرن که قطر آنها 8 میکرون و 2.5 میکرون بود ، آزمایش شد. Chenchu Zhang، عضو دانشگاهیِ تیم، نتیجه ی آزمایش را توضیح می دهد: “واضح بود که ذرات کوچکتر از اندازه منافذ به راحتی از میکروفیلتر عبور می کنند در حالی که ذرات بزرگتر فیلتر می شوند. در حالت عبور، ذرات بزرگتر فیلتر شده با مایع شسته می شوند؛ که از گرفتگی فیلتر جلوگیری می کند و امکان استفاده مجدد از میکروفیلتر را فراهم می کند. ” این به آن معنی است که آنها می توانند با استفاده از فیلتر ،ذرات با اندازه های مشخصی را از یک محلول بیرون بیاورند، و با شستشو از گرفتگی فیلتر جلوگیری کرده و مجددا از فیلتر استفاده کنند. دانشمندان داروسازی و محققان پزشکی می توانند از این میکروفیلترهای پرینت سه بعدی ارزان قیمت در دستگاه های میکروفلوئیدی پرینت سه بعدی خود استفاده کنند. Chaowei Wang از دانشگاه علم و صنعت چین برخی از پتانسیل های این تکنولوژی را توصیف می کند: این فیلترها می توانند برای طبقه بندی سلول هایی با ابعاد مشخص جهت ایزوله کردن سلول های تومورها برای آنالیز و یا تشخیص سلول های بزرگ غیر عادی که ممکن است نشان از بیماری باشند، استفاده شود. با پیشرفت بیشتر حتی ممکن است بتوان از آن در دستگاههایی که برای تشخیص سرطان در داخل بدن قرار داده می شوند، استفاده کرد. ”