تولید مژک های مصنوعی به منظور توسعه آزمایشگاه روی تراشه

تاریخ : ۰۴ خرداد ۱۴۰۱

تعداد بازدید : ۱۶۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

محققان مژکهایی ساختند که می تواند با قرار گرفتن روی سطح تراشه، به تولید آزمایشگاه روی تراشه کمک کنند.

به تازگی مقاله ای با عنوان "Cilia Metasurfaces for Electronically Programmable Microfluidic Manipulation" در نشریه Nature به چاپ رسیده است که در ان محققان نشان دادند که چگونه نوعی مژک مصنوعی می تواند برای تولید عملگری استفاده شود. این عملگر قابلیت استفاده در آزمایشگاه روی تراشه را دارد.

 

این فناوری روزی می‌تواند دستگاه‌های تشخیصی کم‌هزینه و قابل حمل را برای آزمایش نمونه‌های خون، دستکاری سلول‌ها یا کمک به فرآیندهای میکروساخت فعال کند.

 

در این پروژه که توسط نویسنده ارشد مقاله، ایتای کوهن، استاد فیزیک، رهبری می‌شود، یک عملگر الکتریکی مبتنی بر پلاتین ساخته شده است. این عملگر بخشی از یک ابزار رباتیک است که این گروه تحقیقاتی پیش از این توسعه آن را آغاز کرده‌اند.

 

کوهن گفت: «آنچه ما در اینجا نشان می دهیم این است که وقتی بتوانید به صورت جداگانه به این مژک ها بپردازید، می توانید جریان ها را به هر شکلی که می خواهید دستکاری کنید. می توانید چندین مسیر مجزا ایجاد کنید، می‌توانید جریان دایره‌ای ایجاد کنید، می‌توانید حمل و نقل یا جریان‌هایی ایجاد کنید که به دو مسیر تقسیم می‌شوند و سپس دوباره ترکیب می‌شوند. شما می توانید خطوط جریان را در سه بعدی دریافت کنید.»

 

کوهن گفت: «استفاده از پلتفرم‌های موجود برای ایجاد مژک‌هایی کوچک که در آب کار می‌کنند، از نظر الکتریکی قابل کنترل باشند و  بتوانند با وسایل الکترونیکی ادغام شوند، بسیار سخت  است. این سیستم این مشکلات را حل می‌کند و با این نوع پلت فرم، ما امیدواریم که موج بعدی دستگاه های دستکاری میکروسیال را توسعه دهیم.»

 

یک قطعه ساخته شده با این فناوری، شامل تراشه‌ای با 16 واحد مربع است که در آن از 8 آرایه مژک در هر واحد، و 8 مژک در هر آرایه، با طول هر مژک حدود 50 میکرومتر استفاده شده است که در نتیجه یک فرش از حدود هزار مژک مصنوعی ایجاد می شود. با نوسانات ولتاژ هر مژک، سطح آن اکسید می شود و به صورت دوره ای احیاء می‌شود، که باعث می شود مژک به جلو و عقب خم شود و به آن اجازه می دهد مایع را با سرعت ده ها میکرون در ثانیه پمپ کند. آرایه‌های مختلف را می‌توان به طور مستقل فعال کرد، بنابراین ترکیبی بی پایان از الگوهای جریان ایجاد می‌کند که انعطاف پذیری مشاهده شده در همتایان زیستی خود را تقلید می کند.

 

کوهن گفت: "شما می توانید در آینده تصور کنید، افرادی که این دستگاه کوچک سانتی متر به سانتی متر را می گیرند، یک قطره خون روی آن می ریزند و همه آزمایش‌های پزشکی لازم را انجام می دهند. شما مجبور نیستید یک پمپ داشته باشید، نیازی به تجهیزات ندارید، فقط به معنای واقعی کلمه آن را زیر نور خورشید قرار می دهید و کار می کند. ممکن است بین 1 تا 10 دلار قیمت داشته باشد.»

منبع : https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=60726.php

نظر شما