Trong hơn 1 thập kỷ, kỹ sư điện Holger Schmidt đã phát triển những vật dụng Đánh giá quang học của các cái trên nền tảng dựa trên chip tích hợp, sở hữu những vận dụng trong những lĩnh vực như các cảm biến sinh vật học, phát hiện virus, và Đánh giá hóa học. các đồ vật mới nhất trong khoảng phòng thí điểm của ông được dựa trên công nghệ mới phối hợp microfluidics hiệu suất cao cho xử lý mẫu với chỉnh năng động quang đãng và chuyển mạch, gần như trên 1 chi phí rẻ "chip" làm bằng chất liệu silicone mềm mỏng.
Trong những đồ vật trước đây từ phòng thí điểm của Schmidt, chức năng quang đãng học đã được vun đắp thành các chip silicon bằng cách sử dụng công nghệ chế tác cùng được dùng để chế tạo những chip máy tính. thiết bị mới được làm cho hoàn toàn bằng polydimetylsiloxan (PDMS), 1 vật liệu mềm, linh hoạt sử dụng trong microfluidics cũng như trong những sản phẩm như kính áp tròng và các thiết bị y tế.
"Chúng tôi sở hữu thể tiêu dùng cách thức chế tác này ngay hiện nay để vun đắp một tất cả-trong-một thiết bị cho phép chúng ta khiến cho xử lý cái sinh học và phát hiện quang quẻ trên 1 con chip," Schmidt, Giáo sư Kapany của Optoelectronics và giám đốc trọng tâm WM Keck cho nano nói Optofluidics tại UC santa Cruz.
Tính linh động của PDMS phép cho cuốn tiểu thuyết cách kiểm soát cả ánh sáng và chất lỏng trên chip. tiêu dùng công nghệ in thạch bản mềm đa lớp, sinh viên rẻ nghiệp cấp cao Joshua Công viên được xây dựng chip đựng ống dẫn sóng cả rắn cốt lõi và lõi rỗng để hướng dẫn những dấu hiệu ánh sáng, cũng như microvalves thể lỏng để kiểm soát sự vận động của mẫu chất lỏng. Schmidt và Công viên cũng lớn mạnh 1 microvalve đặc biệt với chức năng như 1 "lightvalve," kiểm soát dòng chảy của cả ánh sáng và chất lỏng.
"Điều chậm triển khai mở ra 1 tập hoàn toàn mới của chức năng mà chúng ta không thể làm trên một chip silicon", Schmidt kể. "Các lightvalve là yếu tố thú vị nhất. Trong thêm vào một switch thuần tuý on-off, chúng tôi xây dựng 1 loại bẫy quang đãng chuyển di để Nhận định các hạt sinh học như virus hoặc vi khuẩn."
Công viên và Schmidt đã Con số kết quả của các thí nghiệm ban sơ với các đồ vật mới trong một bài báo được ban bố ngày 06 tháng 9 Nature Con số công nghệ.
Trong 1 nghiên cứu trước ngừng thi côngĐây, Schmidt, Công viên, và những đồng nghiệp tại BYU và UC Berkeley đã chứng minh 1 trang bị lai trong ngừng thi côngĐây 1 PDMS con chip vi lỏng để chuẩn bị chiếc được tích hợp có 1 chip optofluidic silicon đối sở hữu phát quang quẻ của virus gây bệnh. trang bị mới phối hợp cả 2 chức năng trên cùng 1 chip. không những thế, Schmidt cho biết, những nguyên liệu hơi tốt tiền, cho phép tạo chiếc mau chóng của các trang bị.
"Chúng tôi sở hữu thể khiến cho những chuỗi phần đông những chế tác ở đây trong phòng thể nghiệm của chúng tôi, và chúng tôi sở hữu thể khiến những vật dụng mới rất nhanh", ông nhắc.
Schmidt cho biết các áp dụng tiềm năng cho khoa học này bao gồm 1 loạt những cảm biến sinh vật học và các thiết bị Nhận định. Đối mang xét nghiệm chẩn đoán virus, tỉ dụ, những kháng thể huỳnh quang đãng dán nhãn sở hữu thể được dùng để gắn thẻ chủng virus cụ thể để phát hiện quang quẻ. Trong một bài báo vừa mới đây, Schmidt và các đồng nghiệp đã chứng minh phát hiện và xác định các chủng cúm khác nhau dùng phát hiện huỳnh quang quẻ trong 1 chế độ đa can thiệp (MMI) ống dẫn sóng. có những đồ vật mới, họ đã cho thấy rằng họ với thể chủ động điều chỉnh 1 ống dẫn sóng MMI trên chip.
các điều chỉnh năng động của các trang bị optofluidic đạt được bằng cách thức ứng dụng áp lực để các kênh optofluidic, thay đổi kích thước của nó và thành ra khiến cho thay đổi tính chất quang quẻ của nó. "Chúng tôi thực sự có thể điều chỉnh các mô phỏng điểm thực hiện trong những kênh của ống dẫn sóng giao xoa, mà chúng ta chẳng thể khiến cho gì với các chip silicon", Schmidt đề cập.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét