lunedì 5 maggio 2014

Un nuovo lab-on-a-chip miniaturizzato


UNSW in Australia. Alcuni chimici hanno inventato un nuovo tipo di piccolo dispositivo lab-on -a-chip che potrebbe avere una vasta gamma di applicazioni, tra cui  rilevare i gas tossici , fabbricare circuiti integrati e schermare molecole biologiche .

 La nuova tecnica sviluppata dal team UNSW comporta la stampa di un modello di goccioline minuscole di un solvente speciale su una superficie d'oro rivestita su vetro .
"Utilizziamo una classe di solventi " verdi " chiamati liquidi ionici , sali liquidi a temperatura ambiente, non- volatile, superando quindi,- dice il dottor Zhao Chuan , autore dello studio-  uno dei problemi principali nel fare dispositivi miniaturizzati utili ,cioè la rapida evaporazione dei solventi sul chip "  .
" La versatilità dei nostri chip significa che potrebbero avere una vasta gamma di potenziali funzioni , come ad esempio l'uso in sensori veloci e accurati portatili per il monitoraggio ambientale , diagnosi e controllo di processi nella produzione . "
La ricerca è stata effettuata dal dottor Zhao , assieme a Christian Gunawan e Mengchen Ge della scuola UNSW di Chimica .
Lab- on-a - chips sono dispositivi, in cui si effettuano le reazioni chimiche su scala in miniatura , sono in fase di sviluppo intensivo perché offrono la promessa di tempi di reazione più rapidi , riduzione dell'uso dei materiali e alte rese di prodotto. L'evaporazione dei solventi sul chip , tuttavia, è un grosso problema perché questo può influenzare la concentrazione di sostanze e disturbare le reazioni . Le soluzioni tentate includono solventi  contenuti  all'interno di piccoli canali o "muri ", e avendo serbatoi per immagazzinare solvente supplementare sul chip .
Il motivo " wall -less ", sviluppato dal team UNSW - con liquidi ionici non volatili come solventi per fabbricare un microapparato di goccioline ancorate chimicamente al chip - ha diversi vantaggi significativi ." I liquidi ionici sono solventi firmati e -dice il dott. Zhao- , possono avere ampie applicazioni . Ora possiamo svolgere molte reazioni o procedure di analisi in liquidi ionici alla micro - scala su un chip con rese e l'efficienza migliorata  ." Questi chip micro-apparati possono essere facilmente prodotti in numero elevato e sono molto stabili. Possono sopravvivere senza essere rifiutati a testa in giù e riscaldati a 50 gradi e alcuni possono anche sopravvivere immersi in un liquido. Queste proprietà saranno importanti per le applicazioni commerciali , compreso lo stoccaggio e trasporto di microchip . "
Le goccioline di liquido ionico sono circa 50 micrometri in tutto ( circa la metà della larghezza di un capello) e 10 micrometri alti .I ricercatori hanno dimostrato UNSW diversi potenziali usi dei microapparati .Essi hanno dimostrato che le minuscole goccioline possono agire come monitor rapidi , sensibili della presenza di un gas , a causa del loro piccolo volume .
Essi hanno anche dimostrato che i sali metallici disciolti nelle goccioline potrebbero essere depositati elettricamente come microstrutture ,  tecnica che potrebbe essere utile nella fabbricazione di circuiti integrati .Alcune molecole biologiche aggiunti alle goccioline sono rimaste stabili e attive , aprendo la possibilità di utilizzare i microapparati per scopi diagnostici .

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