制作生物芯片是研究疾病的關(guān)鍵技術(shù)，現(xiàn)在正在變得更容易一些。新的納米印刷工藝使用鍍金金字塔，LED光源和光化學(xué)反應(yīng)，在單一生物芯片表面印刷比以往更多的有機(jī)材料。

設(shè)備外觀

該技術(shù)使用一系列覆蓋在金元素中并安裝在原子力顯微鏡上的聚合物金字塔。這些大小為1平方厘米的陣列包含數(shù)以千計(jì)的小金字塔，并帶有允許光線通過的孔，并確保光線僅通過芯片表面上的特定位置，將精致的有機(jī)物質(zhì)固定在芯片表面而不會(huì)損壞它們。

這樣基于尖端的光刻的工藝，被廣泛認(rèn)為是利用納米級3D打印有機(jī)材料的最佳方式。但在過去，它們受限于它們一次只能打印一種分子。

待打印的芯片

現(xiàn)在紐約市立大學(xué)高級科學(xué)研究中心（ASRC）和亨特學(xué)院的研究人員認(rèn)為他們已經(jīng)解決了這個(gè)問題。

打印原理

他們正在使用微流控技術(shù)，即在分子水平上操縱流體，將所需化合物組合運(yùn)送到生物芯片的指定位置上。然后，他們使用光化學(xué)反應(yīng)，也就是光穿過前面所說的小金字塔。當(dāng)光與分子反應(yīng)時(shí)，它將它們粘附在芯片上。

使用典型的光刻系統(tǒng)，光的能量會(huì)過載，破壞一些分子。但紐約市立大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)使用光束光刻技術(shù)，光線被限制在一個(gè)小頂點(diǎn)內(nèi)。這使得團(tuán)隊(duì)可以控制光線并保護(hù)已經(jīng)印刷在生物芯片上的有機(jī)材料。

ASRC納米科學(xué)倡議組織和亨特學(xué)院化學(xué)系的副研究員Adam Braunschweig說，這種3D打印生物芯片方法將讓科學(xué)家了解細(xì)胞和生物的駛上快車道。這是因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)應(yīng)該讓研究疾病發(fā)展和解決其他生物難題（如檢測生物恐怖主義藥物）更容易和更有效。