Μια μικρορευστομηχανική συσκευή μετακινεί μικροσκοπικούς όγκους υγρού μέσω καναλιών μικρότερων από ένα χιλιοστό. Μια σταγόνα αίματος, μερικά κύτταρα, ένα πικολίτρο αντιδραστηρίου. Η κλίμακα είναι μικρή, αλλά τα πλεονεκτήματα είναι μεγάλα. Λιγότερο δείγμα, λιγότερο αντιδραστήριο, ταχύτερες αντιδράσεις και ακριβής έλεγχος. Η μικρορευστομηχανική είναι η υδραυλική εγκατάσταση συσκευών εργαστηρίου σε τσιπ και ένας αναπτυσσόμενος τομέας από μόνος του.
Η φυσική σε μικρές κλίμακες είναι διαφορετική. Κυριαρχεί η στρωτή ροή, που σημαίνει ότι τα ρευστά κινούνται σε παράλληλα στρώματα χωρίς αναταραχή. Η διάχυση είναι γρήγορη επειδή οι αποστάσεις είναι μικρές. Η επιφανειακή τάση έχει σημασία. Η ηλεκτροκινητική μπορεί να κινήσει ρευστά χωρίς αντλίες. Αυτές οι ιδιότητες επιτρέπουν τον ακριβή έλεγχο και νέες λειτουργίες. Η μικρορευστομηχανική σταγονιδίων, για παράδειγμα, παράγει χιλιάδες ομοιόμορφα σταγονίδια ανά δευτερόλεπτο για διαλογή υψηλής απόδοσης.
Η μικρορευστομηχανική χρησιμοποιείται στη διαγνωστική, όπου μια σταγόνα αίματος μπορεί να αναλυθεί για πολλαπλούς δείκτες. Χρησιμοποιείται στην αλληλούχιση DNA, όπου τα μικρορευστικά τσιπ προετοιμάζουν βιβλιοθήκες και ενισχύουν το DNA. Χρησιμοποιείται στην ανακάλυψη φαρμάκων, όπου τα κύτταρα καλλιεργούνται και δοκιμάζονται σε τσιπ. Χρησιμοποιείται σε συσκευές οργάνων σε τσιπ που μοντελοποιούν ανθρώπινους ιστούς. Χρησιμοποιείται στη χημεία, όπου οι αντιδράσεις εκτελούνται σε σταγονίδια.
Ο τομέας είναι διεπιστημονικός, συνδυάζοντας τη μηχανική, τη φυσική, τη χημεία και τη βιολογία. Οι συσκευές συχνά κατασκευάζονται από πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο, ένα εύκαμπτο πολυμερές, χρησιμοποιώντας μαλακή λιθογραφία. Η τεχνολογία εξακολουθεί να ωριμάζει, αλλά οι δυνατότητές της είναι ευρείες.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment