یک تیم تحقیقاتی چند رشته ای در دانشگاه بوفالو با نشان دادن این که چگونه تراشه هایی با استفاده از دو نوع مختلف نیروی مویرگی و خلاء قابل اجرا است و چگونه تراشه با دقت خود را قادر تفسیر هشت نوع خون بر اساس زمان لازم می سازد و چگونه انواع مختلف خون با جریان از طریق تراشه منتقل می شود، امکان ساخت آزمایشگاه های با اندازه یک سکه و یکبار مصرف با محصولات تراشه را کشف کردند.
به نظر می رسد این یک فیلم علمی تخیلی باشد: با استفاده از یک دستگاه دستی، یک پزشک خون را از بیمار می گیرد و چند ثانیه بعد دستگاه اطلاعات عمیق پزشکی را در مورد بیمار فراهم می کند.
این ایده که یک آزمایشگاه پزشکی بر روی تراشه به اندازه سکه کوچک باشد - به نام "آزمایشگاه روی یک تراشه" شناخته می شود. این واقعیتی نزدیک تر از آنچه که شما تصور می کنید است، اما موانع باقی می ماند؛ در میان آنها یافتن راه کارآمد و قابل اعتماد برای مخلوط کردن و انتقال مایعات خون و دیگر مایعات از طریق دریچه های کوچک و پمپ های کوچک تراشه است.
یک مطالعه جدید که در تاریخ 21 ژانویه در مجله Lab on a chip، منتشر شد جامعه علمی را به حل مسئله نزدیک می کند.
این مطالعه نشان می دهد که چگونه یک تیم تحقیقاتی چند رشته ای در دانشگاه بوفالو تراشه هایی را با استفاده از دو نوع مختلف نیروی مویرگی و خلاء اجرا می کند به نحوی که مایعات را در کانال های میکرو و نانو اندازه گیری و دستکاری کنند.
محققان می گویند این پیشرفت یک مسئله ی سخت را حل کرد، زیرا در چنین دستگاههایی، زمانی که خون با یک واکنش برای تولید یک واکنش زیستی و / یا شیمیایی مخلوط شده است، اختلاف فشار بین دو سیال اغلب باعث می شود که آنها به جای کانال مورد نظر به سمت عقب حرکت کنند.
کوانگ اوه، استادیار مهندسی برق و مهندسی پزشکی UB و نویسنده اصلی مطالعه می گوید: "این نوعی لوله کشی است؛ ما در حال جابجایی مایعات در اطراف هستیم و با فشارها و جریانهای مختلف مواجه هستیم؛ ما فقط در یک میکروتراشه در مقابل یک خانه کار می کنیم،"
اوه ادامه می دهد: "تراشه می تواند مبنایی برای آزمایشگاه سریع تر، کارآمدتر و قابل اعتمادتر با دستگاه های تراشه باشد. این ما را به استفاده از دستگاه هایی در مکان هایی که آزمایشگاه های پزشکی در آنها کم است مانند کشورهای در حال توسعه، میدان های جنگ و حتی خانه های ما نزدیک تر می کند."
در یک سری از آزمایشات، تیم تحقیق نشان داد چگونه تراشه با دقت خود را قادر تفسیر هشت نوع خون بر اساس زمان لازم می سازد و انواع مختلف خون با جریان از طریق تراشه منتقل می شود. به عنوان مثال، هنگامی که با یک آنتی بادی خاص مخلوط می شود، خون غلیظ تر شده و کندتر جریان می یابد.
اوه می گوید دستگاه می تواند برای سایر آزمایش های بیولوژیکی و شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد. تراشه جدید نیازی به سنسور یا منابع خارجی قدرت ندارد. این کلیدی برای تولید کنندگان دستگاه های پزشکی است که در جستجوی راه هایی برای ارزان کردن یک آزمایشگاه یکبار مصرف با محصولات تراشه هستند.
