Blog > Komentarze do wpisu
Laboratorium na chipie
Precz z pipetą! Na nic żmudne ręczne dozowanie, gdy mamy do dyspozycji tylko mikroskopijne ilości substancji. We współczesnej medycynie, farmacji i biochemii trzeba sporządzać reakcje chemiczne pomiędzy kropelkami o średnicy mniejszej niż milimetr.

W tak małych skalach ciecze sprawiają trudności. Lepkość przeważa tu nad innymi siłami. Małymi kropelkami trudno sterować, bo przyklejają się do wszystkiego. Gdy chcemy wymieszać zawartość dwóch kropli – nie wystarczy ich po prostu połączyć: we wspólnej kropli obie ciecze tworzą oddzielne, ciągnące się pasma, jak gdyby były zrobione z ciasta na makowiec. To nie do wiary, ale zanim taka mieszanka stanie się jednolita, może minąć nawet doba!

Grupa badaczy monachijskiego Centre for NanoScience wyspecjalizowała się w tworzeniu maleńkich laboratoriów na powierzchni mikro-chipów. Niczego nie trzeba tu dotykać. Prąd przepuszczony przez specjalny chip powoduje falowanie jego powierzchni: „- To jak tsunami wywołane przez trzęsienie dna morskiego – mówi prof. Achim Wixforth, członek grupy – wysokość fal jest mała, tylko kilka nanometrów, lecz ich efekt – olbrzymi.” Położone na chipie kropelki pod wpływem „fal tektonicznych” zaczynają toczyć się w żądanym kierunku. Miałam okazję własnoręcznie to wypróbować: obserwując na monitorze obraz spod mikroskopu, poruszałam kropelką w dowolną stronę za pomocą... joysticka. Oczywiście można zaprogramować chip, aby sterował kroplami automatycznie, na przykład prowadził ich kilka jednocześnie różnymi ścieżkami i łączył je ze sobą w określonej kolejności.

Najnowszym pomysłem niemieckiej grupy nanotechnologów jest mieszanie substancji tą samą techniką. Po złączeniu dwóch kropli chip aplikuje regularne wstrząsy o specjalnie dobranej częstotliwości, które działają jak mikser: odrębne pasma dwóch cieczy zaczynają się chaotycznie mieszać i po stosunkowo krótkim czasie – rozpływać. Jak na razie – czas mieszania udało się skrócić do niecałych 2 minut.

 

Trzy krople sterowane drganiami chipa:
Dwie krople po prawej łączą się, zmieniając kolor w wyniku reakcji chemicznej. Trzecia przesuwa się w prawo.
Źródło: A. Wixforth, Flatland fluidics (za zgodą autora)
  • Podobne urządzenie na filmie - skonstruowane na uniwersytecie w Lille (Francja).
środa, 02 kwietnia 2008, anuszka_ha3.agh.edu.pl

Polecane wpisy

  • Petaflopowy Struś Pędziwiatr

    W czerwcu, w Los Alamos National Laboratory , ruszył najszybszy komputer świata. Komputer ten wykonuje ponad 1,026 biliarda operacji na sekundę, osiąga więc mo

  • Synchrotronowy van Gogh

    Vincent van Gogh , któregodzieła biją dziś wszelkie rekordy cenowe, za życia sprzedał bodajże jeden obraz. Żył w biedzie. Żeby trochę zaoszczędzić, przemalowywa

  • Wszechświat z klocków Lego w Świecie Nauki

    Świat Naukidonosio nowym spojrzeniu na kwantową teorię grawitacji, o którymi my pisaliśmy w tym blogu. Pisaliśmy niedawno o pracy Jana Ambjørna z Danii,