Panasonic, sócio do núcleo dentro do programa do Human++ dos imec, e do imec apresentou hoje nos Dispositivos de Elétron Internacionais que Reunem-se em vários componentes críticos de San Francisco de um sensor biomedicável da laboratório-em-microplaqueta permitindo a detecção rápida de Únicos Polimorfismo do Nucleotide (SNPs) no ADN, tal como uma bomba miniaturizada para a geração da em-microplaqueta de altas pressões, um filtro micropillar aperfeiçoado para a separação do ADN que consegue a definição do recorde mundial, e um detector de SNP permitindo a detecção da em-microplaqueta usando volumes de amostra muito pequenos.
Um SNP é uma única substituição do nucleotide em uma seqüência do ADN que possa conduzir à reacção diferente por povos aos micróbios patogénicos e às medicinas. A Detecção destes SNP está tornando-se conseqüentemente cada vez mais importante com o movimento para cuidados médicos mais personalizados.
Métodos Existentes para detectar SNP para exigir muitos provar etapas de processamento em ferramentas médicas dedicadas em laboratórios médicos. Tais testes são labor - intensivo, demorado e caro. Além Disso, as amostras de sangue um pouco grandes são necessários. Um dispositivo da laboratório-em-microplaqueta pode trazer vantagens enormes ao paciente e ao sistema de saúde. Tais dispositivos permitem rapidamente, os métodos fáceis de usar, eficazes na redução de custos do teste que podem ser executados em horas regulares no escritório de um doutor ou mesmo aproximar a base do paciente. Isto é muito interessante para aplicações do ponto--cuidado tais como a medicina personalizada.
Combinando processos micro-electrónicos avançados da fabricação com a integração heterogênea, o imec e Panasonic apontam realizar um dispositivo microfluidic avançado para a detecção de SNP. A fim fazer este, os componentes microfluidic avançados foram fabricados e aperfeiçoados, como uma bomba miniaturizada para a geração da em-microplaqueta de alta pressão, um filtro micropillar aperfeiçoado para a separação do ADN que consegue a definição do recorde mundial, e um detector de SNP permitindo a detecção da em-microplaqueta usando volumes de amostra muito pequenos.
A unidade da entrada do sistema de detecção de SNP prova volumes muito pequenos de sangue. Esta unidade da entrada caracteriza uma bomba de alta pressão miniaturizada baseada em um actuador condutor avançado do polímero. Após a optimização, o actuador gera altas pressões (até 3MPa) na baixa tensão (~1.5V). A alta pressão é essencial gerar um líquido corre através da unidade seguinte do sistema de detecção de SNP. A operação de baixa tensão da em-microplaqueta é importante porque abre o trajecto à autonomia e à mobilidade do dispositivo da laboratório-em-microplaqueta.
Em Seguida, a unidade da separação do ADN que caracteriza um filtro avançado da disposição da micro-coluna foi desenvolvida. Esta disposição modelada profundo-UV da coluna do silicone foi realizada usando a tecnologia avançada de MEMS. Consiste em muitas colunas da mícron-escala, sendo tipicamente 20µm altos e com distância da inter-coluna de 1-2µm. A disposição da coluna é usada para a separação do ADN baseada na cromatografia líquida da inverter-fase dos íon-pares (IR-RP). Imec e o VUB (Vrije Universiteit Bruxelas), um sócio científico do imec, aperfeiçoaram a técnica coluna-baseada da cromatografia líquida de IR-RP para a separação do ADN. Isto conduziu ao primeiro sistema miniaturizado da em-microplaqueta que permite a separação rapidamente e altamente selectiva de costas encalhadas curtos, dobro do ADN que diferem somente 50 pares baixos de comprimento. A definição do sistema é a mais alta no mundo e prova o potencial segurar ao mesmo tempo 5 SNPs no sistema de detecção final de SNP.
As outras unidades funcionais do detector de SNP são uma unidade para a extracção do ADN e a reacção em cadeia da polimerase (PCR) usando calefatores e sensores de temperatura, e uma unidade da detecção de SNP baseada em sensores eletroquímicos. A miniaturização destes sensores era da importância crucial, desde que o volume exigido mínimo do sensor determina o volume de amostra do sangue necessário para a detecção de SNP, e daqui das dimensões de todos os componentes do dispositivo. Os Cientistas de Panasonic e o imec demonstraram capacidades da detecção de SNP usando os sensores da em-microplaqueta que seguram um volume tão pequeno quanto 0.5µL.
O programa do Human++ de Imec fornece uma plataforma multidisciplinar do R&D para que os sócios industriais colaborem em encontrar soluções indústria-relevantes para os cuidados médicos futuros e o bem-estar precisa combinando o nanoelectronics e a biotecnologia em sistemas heterogêneos para o diagnóstico e a terapia. Construção dos sócios de Human++ nos 25 anos dos imec de experiência em micro e nanoelectronics e experiência em diversos domínios cuidados médicos-relevantes.