Düzenli balmumu kağıdı kullanılarak oluşturulan tek kullanımlık mikroakışkan cihazlar

Anonim

Düzenli balmumu kağıdı kullanılarak oluşturulan tek kullanımlık mikroakışkan cihazlar

Bilim

Ben Coxworth

27 Ocak 2011

2 fotoğraf

Mikroakışkan kağıt test şeritlerinden biri, hemoglobin varlığını belirtmek için mavi renkte floresan (Fotoğraf: Birck Nanoteknoloji Merkezi, Purdue Üniversitesi)

Çip üzerinde laboratuar cihazları küçük bir sıvıya küçük bir platforma gömülmüş minik “mikrokanallar” dan yönlendirerek çalışır ve medikal ve bilimsel ortamlarda sıvıları analiz etmek için kullanılır. Bu haftanın başlarında, şeffaflık filmi ve fotokopi makinesini kullanarak bu tür cihazları oluşturmanın bir yolunu keşfeden bir lise öğretmeni olduğunu bildirdik. Şimdi, Indiana 'nın Purdue Üniversitesi'nden bilim adamları kağıt kullanarak yeni bir yöntem açıkladılar. Önceki yaklaşımlar hidrofilik (su emici) kâğıt üzerinde balmumu veya başka hidrofobik (su tutmayan) malzemelerin serilmesini içeriyor olsa da, bu yöntem mağazadan satın alınan hidrofobik kağıdı kullanır ve su geçirmez kaplamayı lazerle yakarak mikrokanalları oluşturur. .

Şu anda, küçük cam veya plastik platformlarda mikrokanallar oluşturmak için fotolitografi veya aşındırma teknikleri kullanılarak çip üzerinde laboratuar cihazları yapılmaktadır. Analiz edilen sıvı daha sonra küçük pompalar ve valfler kullanılarak bu kanallardan pompalanmalıdır.

Purdue işlemi, yemek pişirmek için kullanılanlar gibi sıradan bir mum veya parşömen kağıdı ile başlar. Lazer, balmumu hassas çizgiler, noktalar ve desenler içinde yaktıktan sonra, alttaki temel hidrofilik kağıt açığa çıkar. Silika mikropartikülleri, kanallardan sıvı çekilmesine yardımcı olmak için önemli yerlere yerleştirilir. Geleneksel kağıt şerit testlerinde olduğu gibi, sıvı en sonunda bir reaktife çekilir, bu da sıvının içinde belirli bir kimyasalın bulunması durumunda kağıdın rengini değiştirmesine neden olur. Mikrokanalları kullanarak, kağıt şeridin farklı bölümleri aynı örnek içinde farklı kimyasalları test etmek için kullanılabilir.

Kavram kanıtı olarak, bilim adamları kâğıtta kandaki hemoglobin varlığını tespit etmek için kullanılan luminol ile tedavi ettiler. Kağıda kan verildiğinde, luminol maviye floresan.

Kağıt mikroakışkanların alanı yepyeni değil, ancak bu özel yaklaşımın öncekinden çok daha basit olduğu iddia ediliyor. Elektrik ve bilgisayar mühendisliği ve biyomedikal mühendisliği profesörü Babak Ziaie, “Bizim işlemimiz çok daha kolay olduğu için, sadece bir lazer kullanarak ticari olarak satın alabileceğiniz kağıtlar oluşturmak için hidrofobik malzeme ile emprenye edilmiş bir malzeme kullanıyoruz” dedi. “Bu, insanların daha pahalı analitik teknolojiler sağlayamayacağı, gelişmekte olan dünya için ucuz bir teşhis aracı üretmek için kullanılabilecek tek adımlı bir süreçtir.”

Pennsylvania Eyalet Üniversitesi'nden araştırmacılar, Kasım ayında benzer bir şeyi açıkladılar - kağıt test şeritleri, okunmaya hazır olduklarında, sıvının bir balmumu kaplaması içinde mikrokanallardan geçtiği renk değiştiren bir nokta aracılığıyla.

Purdue araştırması kısa bir süre önce bir çip üzerinde Lab dergisinde yayınlandı.

Araştırmacılar, mağaza satın alınmış balmumu kâğıtlarını kullanarak çip üzerinde laboratuar cihazları yaratmanın yeni bir yöntemini oluşturdular (Fotoğraf: Birck Nanoteknoloji Merkezi, Purdue Üniversitesi)

Mikroakışkan kağıt test şeritlerinden biri, hemoglobin varlığını belirtmek için mavi renkte floresan (Fotoğraf: Birck Nanoteknoloji Merkezi, Purdue Üniversitesi)