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日本豐橋技術科學大學與阿根廷轉化醫學研究所、印度理工學院馬德拉斯分校合作，成功改進了"PDMS SlipChip"微流控設備。 通過採用低粘度矽油和優化製造工藝，該設備在細胞實驗可靠性及濃度梯度生成方面取得突破性進展。 這項發表在《M
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微流控SlipChip技術無需複雜泵閥即可操控微量液體，其特色在於晶元上形成階梯式濃度梯度，特別適用於藥物劑量測試等需要珍貴樣本的場景。 PDMS（聚二甲基矽氧烷）因其優良的柔韌性、透氣性和生物相容性成為首選材料，但如何通過矽油潤滑實現PDMS層間的滑動密封始終是技術難點。
研究團隊創新性地採用低粘度（50cSt）矽油配合雙溫固化工藝：上層PDMS在80°C固化，下層在60°C固化。 這種「雙步固化法」在密封性、滑動性和材料剛度間取得最佳平衡。 實驗數據顯示，優化后的設備在50°C固化時密封強度最高，且使用Rhodamine溶液測試顯示通道無堵塞。
在實際應用驗證中，該設備表現出顯著優勢：

• 使用低粘度油時仍能維持穩定密封
• 微通道保持暢通無阻
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• 人成骨肉瘤細胞存活率達95%，與傳統培養方法相當
• 成功生成精確的階梯濃度梯度

專案首席作者Rafia Inaam指出："PDMS固化溫度直接影響層間粘附力和材料硬度。 優化后的固化參數使低粘度油既能順暢滑動又不洩漏。 " Nagai教授強調：「這種油液與固化工藝的優化解決了PDMS SlipChip長期存在的性能瓶頸，使細胞培養更可靠，梯度生成更精確。 "
該技術後續將拓展至複雜哺乳動物細胞實驗，包括：

• 藥物濃度梯度即時回應測試
• 細胞間相互作用研究
• 蛋白質檢測等生物分析任務

在個人化醫療領域，該技術有望通過提高藥物篩選效率和改進再生醫學細胞操控技術帶來突破性進展。
【圖示說明】
（a） 螢光顯微鏡顯示Rhodamine染料在優化PDMS SlipChip微孔中的梯度分佈（比例尺1mm）
（b） 螢光強度柱狀圖驗證梯度生成的精確性
（c） 培養72小時后的人成骨肉瘤細胞存活情況（活細胞綠色，死細胞紅色）