Vi lưu học: Chìa khóa cho công nghệ y tế thế hệ tiếp theo
Cả khái niệm liệu pháp tế bào CAR-T và in Organs-on-a-Chip đều sử dụng các lớp nhựa nhiều lớp liên kết khuếch tán có khả năng điều khiển, định lượng, trộn và phát hiện chất lỏng bằng cảm quan. Không giống như các tấm phân phối thông thường, chủ yếu thực hiện các chức năng phân phối thụ động, bộ phân phối của chúng tôi tích hợp các chức năng chủ động trong không gian lắp đặt nhỏ nhất có thể: các kênh trộn được tối ưu hóa, công nghệ van tách môi chất với thể tích chết được giảm thiểu và các cảm biến tích hợp cho nhiệt độ, lưu lượng, áp suất, màu sắc và giá trị‑pH, v.v.
Điểm đột phá về mặt kỹ thuật là sự kết hợp giữa các kênh dẫn siêu nhỏ nhiều lớp được cấu trúc tinh xảo, cùng với các van và phần tử định lượng tích hợp cùng với những điểm đo cảm biến được nhúng trực tiếp. Thiết kế quy trình cho phép sản xuất hàng loạt các chức năng này một cách kinh tế. Điều này giúp tạo ra các hệ thống nhỏ gọn hơn, đáng tin cậy hơn và dễ kiểm định hơn cho các ứng dụng công nghệ sinh học, công nghệ y tế và bán dẫn.
Diffusion Bonded Manifold đã được đề cử cho giải thưởng Hermes năm 2026. Giải thưởng này là một trong những giải thưởng danh giá nhất thế giới trong ngành và được trao hàng năm tại Hội chợ Hannover Messe cho những đổi mới xuất sắc.
Từ lực mao dẫn đến áp suất trên chất lỏng
Cũng như trong tự nhiên, lực mao dẫn đơn thuần không đủ để vận chuyển chất lỏng đến tận đầu lá – chất lỏng chỉ dâng lên một chút so với mực nước. Trong khi tự nhiên tạo ra áp suất âm thông qua quá trình bay hơi, chúng tôi tạo ra điều này trong triển lãm bằng cách sử dụng chân không được kiểm soát chính xác. Quá trình này dẫn chất lỏng đi qua Bonded Manifold. Sau đó, hệ thống được xả hết chất lỏng bằng phương pháp áp suất trên chất lỏng, tạo thành một chu trình.
Định lượng chính xác cao
Chất lỏng được bơm qua một Diffusion Bonded Manifold do Festo sản xuất theo một mô hình định trước, nhờ sự phối hợp nhịp nhàng chính xác của hai van dẫn môi chất. Điều này chứng minh cách thức định lượng chất lỏng một cách chính xác.
Xử lý chất lỏng trong môi trường phòng thí nghiệm
96 mẫu được phân phối chính xác và nhanh chóng vào các tấm microtiter bằng đầu định lượng tám kênh. Tiếp theo, một trong những mẫu này được tách thành nhiều mẫu nhỏ hơn bằng kỹ thuật vi lưu. Quá trình này được theo dõi bằng kính hiển vi. Sau đó, toàn bộ hệ thống được xả sạch.
Tích hợp cảm biến
Tại đây, Festo trình bày cách cấu trúc kênh của hệ thống đa ống được sử dụng để trộn và phân tích chất lỏng. Các cảm biến lưu lượng và áp suất tích hợp cho phép hoạt động ổn định. Việc trộn các chất lỏng với nhau gây ra sự thay đổi màu sắc, và sự thay đổi này được các cảm biến quang học nhận diện. Các bọt khí được cố ý bơm vào hệ thống sẽ được phát hiện và tự động loại bỏ.
Tích hợp van khí nén
Các van màng khí nén tích hợp vào ống góp điều khiển hai môi chất khác nhau, chảy đến từng chữ cái riêng lẻ của logo Festo thông qua nguyên lý áp suất trên chất lỏng. Các van màng được điều khiển bởi một van cụm bên ngoài, được liên kết thông qua một giao thức khí nén.
Diffusion Bonded Manifolds: giải pháp dẫn chất lỏng chính xác đáp ứng những yêu cầu cao nhất
Diffusion Bonded Manifold kết hợp các cấu trúc kênh chính xác, liên kết không bị nhiễm bẩn giữa các lớp riêng lẻ và có thiết kế nhỏ gọn. Nó có thể thực hiện được nhờ công nghệ HADB (High Accuracy Diffusion Bonding), cho phép sản xuất các tấm kênh acrylic và ultem với độ chính xác cao nhất. Kết hợp với các van phân tách môi chất thuộc dòng sản phẩm VYKA, VYKB và VYKC, Festo có thể cung cấp các giải pháp vi lưu từ một nguồn duy nhất.
Festo – Đối tác tự động hóa của bạn trong lĩnh vực giải pháp cho công nghệ sinh học
Với các giải pháp tự động hóa linh hoạt, Festo hỗ trợ quy trình chuyển giao các liệu pháp tiên tiến vào thực tiễn lâm sàng và đưa công nghệ sinh học hiện đại đến những nơi cần thiết. Chúng tôi có danh sách sản phẩm phong phú, nhưng chúng tôi cũng phát triển các giải pháp tùy chỉnh cho phòng thí nghiệm, chẩn đoán và các ứng dụng công nghệ sinh học: từ định lượng chất lỏng và khí chính xác đến các hệ thống mô-đun có khả năng mở rộng. Với danh sách sản phẩm bao gồm khí nén, kỹ thuật điện, phần mềm và trí tuệ nhân tạo, chúng tôi hợp tác với khách hàng để tạo ra giải pháp tự động hóa liền mạch hoàn hảo.