新設備讓我們離微型醫療實驗室更進一步
credit: 123RF
這聽起來像是一部科幻電影的情節:醫生使用一個手持設備從病人身上抽了一點血液,幾秒鐘後,這個設備就提供了大量有關該病人的醫療信息。
把醫療實驗室縮小到一枚硬幣大小的晶元上,這被稱為「晶元上的實驗室」。這玩意比你想像的更接近現實,但障礙依然存在。其中之一就是我們需要尋找一種有效可靠的方法,使得晶元上的微小閥門和微型泵可以混合併運輸血液及其他液體。
而就在1月21日,一項新的研究出現在了《晶元實驗室》雜誌的封面上,使科學界離解決這個問題更進了一步。該研究是由布法羅大學的一個多學科研究小組完成的,他們製造出一種晶元。這種晶元使用兩種不同類型的力——分別是毛細管和真空驅動,來操縱流體在微型納米通道中的流動。
研究人員表示,這一進展解決了一個棘手的問題。因為在這種裝置中,當血液與試劑混合產生化學或生物反應時,兩種液體之間的壓力差往往會導致它們向後流動而不是進入所需的通道。
該研究的主要作者——電氣工程與生物醫學工程副教授Kwang W. Oh 說道:「這就有點像水管,我們正在移動其中液體,為此我們需要處理不同的壓力和流量。只不過我們是在微型晶元上做這些,而不是在房子里。」
他繼續說道:「這種晶元可能會成為晶元設備上更高效可靠的實驗室的基礎。如果晶元實驗室真的能成功,我們就可以在缺乏醫療實驗室的地方使用這些設備,比如發展中國家、戰場甚至我們自己的家中。」
在一系列的實驗中,研究小組展示了這種晶元能夠根據不同血型的血液流經晶元所需的時間準確地解讀出八種血型。例如,當與某種抗體混合時,A型血液會變濃稠,流速也會變慢。
Oh表示該設備也可用於其他生物和化學試驗。更重要的是,這種新型晶元不需要感測器或外部電源。而這正是醫療設備製造商想要的,因為他們正在尋找一種低價生產一次性晶元實驗室的方法。
本文譯自 techxplore,由譯者 Imagine 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
TAG:煎蛋 |