实验室芯片进化PCB技术打造高集成、低成本微分析系统

根据《Nature》网站的报道，一种实验室印刷电路板（Lab-on-PCB）技术提供了一个具变革性的解决方案. 这项技术充分利用了印刷电路板（PCB）制造技术的成本效益、可扩展性和精确性，使得微流体、传感器和驱动器等组件能在单一设备中无缝整合，实现适复杂的多功能系统。

文章指出，最新的研究进展已证明Lab-on-PCB在生物医学应用中的多功能性，例如实时诊断、电化学生物传感和分子检测，以及药物开发和环境监测等领域。

研究人员正积极探索将微流体结构与电子元件整合至微型化学分析实验室印刷电路板（Lab-on-PCB）微系统中的关键技术。 研究中的「组件」涵盖了所有构成生化分析功能的微流体、电子或其他组件，例如试剂混合、传输、检测和加热单元。

研究团队根据电子和微流体组件的整合程度，将Lab-on-PCB平台划分为三种类型：无缝式、混合式和模块化。 其中，无缝式整合是指直接在PCB基板上构建微流体结构; 混合式整合则分别设计和制造PCB/电子层与聚合物/微流体层，再透过堆叠或分离接合的方式进行整合。 堆叠式混合整合是在PCB基板上依序构建各功能层，而分离式混合整合则是先个别制造各层，再进行接合组装。

模块化Lab-on-PCB则是由独立制造的功能模块组成，这些模块可根据不同的应用需求以不同的方向组合。

研究人员指出，理解这三种整合策略的优缺点，对于未来开发更高效、更具成本效益的Lab-on-PCB微系统至关重要。 针对不同的应用场景和设计需求，选择最合适的整合方法将直接影响到最终产品的性能、可靠性和生产成本。