使用电子综合化 - 新技术的原则的 Microfluidic 设备

在实验室在筹码设备的开发中提前,收缩和可能地简化他们设法替换。的实验室试验,如脱氧核糖核酸分析,由系统的内在的复杂主要磨炼了 脱氧核糖核酸分析充分通常要求一个实验室仪器和几日得到结果。

但是现在研究员小组亚利桑那州立大学报表的他们比今天需要做几预付款在 microfluidic 组件设计、制造和综合化范围,极大带来技术给脱氧核糖核酸分析可能完成的点和在较少时间。 研究员从什么借用他们的想法适合小规模集成的国王 - 微电子学集成电路 (集成电路)。

“我们基本上接受了某些电子综合化主要想法并且适用于他们 microfluidic 设备。 此新的平台称 microfluidic 集成电路”,项目经理说罗宾刘,在应用的纳诺生物科学中心 (ANBC)在亚利桑那生物设计学院。 “这里这件时新商品是而不是有电子流在电子筹码之间,与我们有非常极小量可变移动在筹码之间的 microfluidics”。

刘和他的同事在条款上详述他们的研究发现, “集成 microfluidic 系统的发展基因分析的”。 这个条款是 Microlithography、 Microfabrication 和微系统 10月 2003 SPIE 日记帐的封面故事。

刘说集成 microfluidic 设备的好处包括能建立从相对地简单的零件的复杂的要素设备, microfluidic 筹码的模块化,标准化和这个能力接通和拔掉一个整个系统的特定部分。

“传统上,在您更改在一个 microfluidic 设备时候的生物鉴定程序,您必须重新设计一个全部的筹码”,他解释了。 “这复杂化一切,因为必须然后更改制造进程,综合化必须被更改,这个设计必须被更改,一切必须被更改。

使用集成电路途径, “我们可以通过拔掉它交换其中一个要素,并且插入在一另外一个达到整个系统的不同的功能”,刘说。 “它是一个非常灵活的平台,并且,在您需要更改这个检验 (一个特定测试) 时候或您需要更改回应,您拔掉模块并且插入一个不同的模块”。

条款描述几个途径对复杂功能的综合化在 microfluidics。 他们包括 micromixers、 microvalves、细胞获取、微聚合酶链反应设备和新的方法的发展做的复杂,详细的零件在塑料外面。

但是它是综合化,带来这些不同的零件,从事在一所有,周详操作系统,是最重要的预付款,刘说。

“从综合化立场这简化集合”,他说。 “而不是放置在一个唯一设备上的每个要素,一个筹码可以是 microvalve,一个筹码可以是 micropump。 我们通过装配部分实际上建立整个系统。

“有希望地,这在将来将是 microfluidics 的标准程序”,他补充说。 “象集成电路是微电子学的标准”。

最终结果是可能显著简化一些实验室分析程序的一个 microfluidic 设备。 例如,这样一个 microfluidic 设备能用于提供对脱氧核糖核酸范例的直接范例对答复分析。 即化验员在设备的一个末端会放置患者的血液,并且它将提供脱氧核糖核酸数据 (在几小时或分钟而不是几天) 陈列,如果这名患者有某一疾病、癌症或者 HIV。

这样一个充分地集成设备不会要求为可变的处理是必要的,消灭可能的范例污秽和简化设备运算的外压来源、可变的存贮、机械泵或者阀门。 此设备提供一个有效解决方法给直接范例对答复基因分析和因而有潜在的影响在迅速疾病诊断、环境试验和生物战检测领域。

ANBC,导致由弗雷德里克 Zenhausern,在 microfluidic 技术适用预付款集成所有必要的步骤核酸分析启用分子诊断系统。 例如, ANBC 与马约诊所和 IBM 生命科学成为伙伴和平移染色体组的研究所,发展黑瘤研究的一个集成 “纳诺基因组”设备。

张贴 2003年st 10月 31日

Date Added: Jan 16, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 10:14

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