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“芯片上的实验室”(Lab-on-a-Chip)又被称为微流控芯片(Microfluidics Chip)，如果从这两个以不同角度来命名的技术名称上理解微流控芯片，我们可以把这一技术形象的理解为一种用芯片来实现实验室功能的技术，也就是说在一个数十平方厘米甚至更小的芯片上将样品的预处理、进样、混合、反应、分离和检测等实验室操作与相关功能集成在一起，并以微通道网络贯穿各个实验环节，从而实现对整个实验系统的灵活操控，承载传统化学或生物实验室的各项功能。 近年来，微流控芯片技术在生命科学、医学诊断、分析化学等领域得到了快速发展。目前，3D打印技术在微流控芯片制造中的应用虽处于早期阶段，但在这一领域的应用也得到了快速发展。 集成化、微型化、即时生产 微流控芯片的制造材料主要有硅、玻璃石英、高分子聚合以及纸基，其中高分子聚合物材料由于成本低、种类多，便于实现大批量生产，已成为了微流控芯片制造的主要材料，其中常用的材料有聚甲基丙烯酸甲酯（polymethylmethacrylate，PMMA）、聚碳酸酯（polycarbonate，PC）、聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane， PDMS）、聚苯乙烯（polysty-rene，PS）和环烯烃共聚物（（cycloolefincoplymer，COC）等。 目前，用于制作微流控芯片的微加工技术大多继承自半导体工业，其加工过程工序繁多，且依赖于价格高昂的先进设备。常用的加工方法包括：在微流控芯片的表面微加工、软印、压印 、注射成型、激光烧蚀等。这些加工过程需要在超净间内完成，并且工序复杂，所需空间也大，对设计与加工人员的经验依赖度高。 与半导体加工领域尝试用3D打印这种增材制造技术进行电子元件的直接快速成型的应用类似，近年来微流控芯片制造的研发与制造领域也逐渐引入了3D打印技术。在2010年以前，基于材料喷射的Polyjet 3D打印技术最先被用于3D打印微流控芯片的制造领域，在应用时首先通过该技术打印出模具，然后再用PDMS材料倒模制造出微流控芯片。2011年以后，通过3D打印技术直接一次性成型制造微流控芯片的应用逐渐出现。与使用3D打印设备直接打印出传感器等电子元件的方式类似，3D打印设备可以进行微流控芯片的直接一次性成型。 直接制造微流控芯片的工艺主要包括光聚合工艺和材料挤出工艺，这些工艺所制造的微流控芯片以高分子聚合物的芯片为主。在光聚合工艺领域，微纳级的3D打印技术已被用于微流控芯片制造中。例如深圳摩方材料与德国Nanoscribe 公司的纳米级3D打印技术。摩方科技采用了源自麻省理工学院的PμLSE（面投影微立体光刻）技术，Nanoscribe公司采用的是双光子聚合（TPP）技术。 图片来源：ASME |
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