Jak oddzielić mleko od kawy?
Za pomocą systemu elektrod i prądu elektrycznego można podzielić kroplę, tak by powstały dwie mniejsze. Jeżeli zachodzi taka potrzeba, ten sam system można wykorzystać jako układ segregujący mieszaniny związków chemicznych, dzięki czemu każda z powstałych kropelek będzie zawierać inną, ściśle określoną substancję chemiczną - informuje "Lab on a Chip".
"Od zaprezentowania we wczesnych latach 90. idei laboratorium na chipie do dnia dzisiejszego widać ogromny postęp w rozwoju analizatorów pracujących w oparciu o mikrochipową platformę.
Większość ze znanych obecnie układów to systemy przepływowe, składające się z labiryntu mikrokanalików, we wnętrzu których zachodzą skomplikowane reakcje chemiczne" - mówi doktor Sung Kwon Cho z amerykańskiego University of Pittsburgh. Jak zauważają naukowcy, kierunkiem, w jakim najprawdopodobniej podąży dalszy rozwój technologii "laboratorium na chipie" (ang. lab-on-a-chip), to konstrukcja jeszcze mniejszych układów, w których całe skomplikowane reakcje chemiczne będą zachodzić w pojedynczych kropelkach.
Aby móc w przyszłości wykorzystywać tego typu układy, naukowcy amerykańscy z University of California oraz University of Pittsburgh, współpracujący z dr Sung Kwon Cho opracowali mikrochip, za pomocą którego można dzielić krople na dwie mniejsze oraz "segregować" mieszaniny chemiczne. Układ składa się z kilku elektrod, które za pomocą procesu zwanego elektroforezą rozdzielają elektrycznie naładowane cząsteczki tworzące mieszaninę chemiczną zawartą w pojedynczej kropli.
Następnie, dzięki procesowi EWOD (ang. electrowetting-on- dielectric) kroplę można podzielić na mniejsze, gdzie każda zawiera w swym wnętrzu rozdzielone cząsteczki chemiczne. Według naukowców, proces zachodzący wewnątrz mikrourządzenia można porównać do ponownego rozdzielenia mleka od kawy, w taki sposób, iż każda z cieczy znajdzie się ostatecznie w oddzielnym pojemniku. Dzięki zastosowaniu nowego mikrochipowego "separatora" badania laboratoryjne będą mogły być jeszcze tańsze, gdyż minimalizowana będzie ilość odpadków chemicznych.
Prace badawcze w dziedzinie chemii i biochemii będą generowały znikomo mało niebezpiecznych odpadów, gdyż ilość zużywanych odczynników zawiera się w kilku kroplach. "Choć nasze urządzenie dalekie jest od ideału, to jednak pokazuje możliwości jakie drzemią w tej technologii, a praktyczne jej wykorzystanie to już tylko kwestia czasu" - konkluduje amerykański naukowiec. (PAP)
poleca:
