Các thiết bị vi lỏng dùng một lần được tạo ra bằng giấy sáp thông thường

Anonim

Các thiết bị vi lỏng dùng một lần được tạo ra bằng giấy sáp thông thường

Khoa học

Bến Coxworth

Ngày 27 tháng 1 năm 2011

2 hình

Một trong những que thử giấy microfluidic, màu xanh huỳnh quang để chỉ ra sự hiện diện của hemoglobin (Ảnh: Trung tâm công nghệ nano Birck, Đại học Purdue)

Các thiết bị phòng thí nghiệm trên chip hoạt động bằng cách hướng các mẫu chất lỏng nhỏ thông qua các vi mạch siêu nhỏ, được nhúng trong một nền tảng nhỏ và được sử dụng để phân tích chất lỏng trong môi trường y tế và khoa học. Đầu tuần này, chúng tôi đã báo cáo về một giáo viên trung học, người đã phát minh ra cách tạo ra các thiết bị như vậy bằng cách sử dụng phim trong suốt và máy photocopy. Bây giờ, các nhà khoa học từ Đại học Purdue của Indiana đã công bố một phương pháp mới làm cho chúng sử dụng giấy. Trong khi các phương pháp trước đây liên quan đến việc đặt các dòng sáp hoặc vật liệu kỵ nước (thấm nước) khác trên giấy ưa nước (phương pháp hấp thụ nước), phương pháp này sử dụng giấy kỵ nước mua tại cửa hàng và tạo ra các vi mạch bằng cách đốt cháy lớp phủ chống thấm bằng tia laser .

Hiện tại, các thiết bị phòng thí nghiệm trên chip được chế tạo bằng cách sử dụng kỹ thuật quang khắc hoặc kỹ thuật khắc để tạo ra vi mạch trên nền tảng thủy tinh hoặc nhựa nhỏ. Chất lỏng được phân tích sau đó phải được bơm qua các kênh đó bằng các bơm và van nhỏ.

Quá trình Purdue bắt đầu bằng một dải giấy sáp hoặc giấy thông thường, chẳng hạn như được sử dụng để nấu ăn. Một khi tia laser đốt cháy sáp trong các đường, chấm và hoa văn chính xác, giấy thấm nước cơ bản được phơi ra. Các vi hạt silic cũng được đặt ở các vị trí quan trọng, để giúp hút chất lỏng qua các kênh. Như với các thử nghiệm dải giấy thông thường, chất lỏng cuối cùng được hút vào thuốc thử, điều này sẽ khiến giấy đổi màu nếu có một hóa chất cụ thể có trong chất lỏng. Sử dụng các vi mạch, các phần khác nhau của dải giấy có thể được sử dụng để kiểm tra các hóa chất khác nhau trong cùng một mẫu.

Là một bài tập chứng minh khái niệm, các nhà khoa học đã xử lý một số bài báo bằng luminol, được sử dụng để phát hiện sự hiện diện của hemoglobin trong máu. Khi máu được đưa vào giấy, luminol phát huỳnh quang màu xanh.

Lĩnh vực vi lỏng giấy không phải là thương hiệu mới, nhưng phương pháp đặc biệt này được tuyên bố là đơn giản hơn đáng kể so với những gì trước đó. Quy trình của chúng tôi dễ dàng hơn nhiều vì chúng tôi chỉ sử dụng tia laser để tạo ra các mẫu trên giấy mà bạn có thể mua thương mại và nó đã được ngâm tẩm bằng vật liệu kỵ nước, Babak Ziaie, giáo sư kỹ thuật điện và máy tính của Purdue cho biết. Đây là một quá trình một bước có thể được sử dụng để sản xuất một công cụ chẩn đoán rẻ tiền cho thế giới đang phát triển nơi mọi người không thể mua được các công nghệ phân tích đắt tiền hơn.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học bang Pennsylvania đã công bố một cái gì đó tương tự vào tháng 11 năm ngoái - các que thử giấy cho biết khi nào chúng sẵn sàng để đọc, thông qua một chấm thay đổi màu sắc mà chất lỏng chảy qua vi mạch trong một lớp phủ sáp.

Nghiên cứu của Purdue gần đây đã được công bố trên tạp chí Lab on a Chip .

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một phương pháp mới để tạo ra các thiết bị phòng thí nghiệm trên chip, sử dụng giấy sáp mua tại cửa hàng (Ảnh: Trung tâm công nghệ nano Birck, Đại học Purdue)

Một trong những que thử giấy microfluidic, màu xanh huỳnh quang để chỉ ra sự hiện diện của hemoglobin (Ảnh: Trung tâm công nghệ nano Birck, Đại học Purdue)