布鲁克文章推荐 第5期
Bruker Journal Club
文：布鲁克纳米表面仪器部门 魏岳腾博士
各位布鲁克摩擦磨损试验机的用户，大家好！
我是布鲁克的应用科学家魏岳腾，负责布鲁克纳米表面部设备的应用开发。今天我很高兴向您介绍在摩擦领域用布鲁克多功能摩擦磨损试验机UMT-TriboLab发表的一个有意义的工作，希望能对您的工作有所启发。
标题： Towards a versatile point-of-care system combining femtosecond laser generated
microfluidic channels and direct laser written microneedle arrays
作者： Anika Trautmann, Gian-Luca Roth, Benedikt Nujiqi, Thomas Walther and Ralf Hellmann
出处： Microsystems & Nanoengineering (2019) 5:6. (Nature子刊，影响因子5.07)
DOI： https://doi.org/10.1038/s41378-019-0046-5
微流控技术能精确控制微量液体的混合和反应，在工程、化学和生物医学等领域获得广泛关注。图1显示了一块微流控芯片内部通道的三维形貌图，可见芯片表面密布各种微米级的沟道，可以以很少的样品量通过各种微反应过程获得大量结果。由于微流控技术的这些特点，在基因测序、疾病检测、成分分析等领域已经开始应用。结合微针系统，微流控芯片还能在被动取得样品用于分析的基础上，增加了主动输出液体的功能。微针式微流控芯片已经在疫苗接种，药物缓释等领域开始应用。
本文的作者报道了一种快速简便的微针式微流控芯片的制作方法，用双光子飞秒激光器直接在PMMA （聚甲基丙烯酸甲酯）上加工，获得如图2所示的微针式微流控芯片。图2显示了不同几何形状的微针，内部的微管可以从底部的微流控沟道引入试剂。
鉴于这种芯片将会应用到经皮给药或者诊断领域，微针会以一定压力压入皮肤，微针的力学性能显得格外重要。本文作者在布鲁克的UMT-TriboLab上实现压入测试，对压的材料分别是不锈钢（图3）和皮肤（图4）。如图3所示，与相对较硬的不锈钢对压，可以获得微针单独的力学性能，如弹性和屈服极限等。图4则测试了这种芯片上的微针与两种猪皮的对压行为。可以看到其中一个微针压痕并没有罗丹明B的痕迹，说明微针没有扎入猪皮内部。此外在Soft skin样品上还观察到明显的粘附现象。
除了微针式微流控芯片的力学性能研究以外，布鲁克的UMT-TriboLab摩擦磨损试验机也为各个领域的研究人员提供了摩擦磨损研究支持。希望文中介绍的工作能对您有所启发。如果您有任何疑问或者需要技术支持，请随时联系我们：010-58333256 BNS.China@bruker.com
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论文链接：https://doi.org/10.1038/s41378-019-0046-5
UMT 摩擦磨损试验机介绍：https://www.bruker.com/cn/products/surface-and-dimensional-analysis/tribometers-and-mechanical-testers.html
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