|
Традиционный биочип на стеклянной подложке, видны квадратные матрицы из сенсоров. Снимок с сайта es.anl.gov.
|
Исследователи из Гарвардского университета создали прототип лабораторного микрочипа для биологических и медицинских исследований с рекордно низкой стоимостью. Технология, описанная в журнале
Proceedings of the National Academy of Sciences, использует вместо сложных и дорогих микропереключателей и насосов обыкновенную прессованную бумагу и скотч. Пластинка с системой каналов для перераспределения исследуемой жидкости изготавливается из материалов стоимостью всего три цента.
Разработка микрочипов для проведения биохимических анализов - достаточно бурно развивающееся направление. Их суть довольно проста - на одной пластинке размещаются лунки с микроскопическим количеством реактивов и каналы, по которым перекачивается исследуемая жидкость. Лунки, которые называют биосенсорами, впоследствии служат индикаторами наличия того или иного вещества, причем наряду с довольно простыми соединениями, сенсоры могут избирательно детектировать, например, определенные белки в крайне низких концентрациях. Последнее свойство особенно ценно в сочетании с компактностью схемы: один чип может нести сотни лунок с различными индикаторами и применяться для диагностики сразу целого ряда заболеваний.
Для изготовления нового чипа обычная бумага сначала покрывается недорогим пластиком, способным затвердевать на свету. Далее, по отработанной в электронной промышленности технологии, будущая основа чипа засвечивается ультрафиолетом, в буквальном смысле слова проявляющим каналы и перегородки. Пластик затвердевает, а бумага с образовавшимися дорожками для жидкости складывается в несколько слоев. В ней проделываются соединительные отверстия для слоев и чип практически готов. Его остается только покрыть сверху слоем защитной липкой ленты и положить в упаковку для отправки в лабораторию больницы или исследовательского центра.
Буквально несколько дней назад, 12 декабря, другим коллективом ученых была опубликована работа, в которой они построили микрогидравлическую систему на кремниевой подложке. Внутри чипа были размещены микроскопические насосы и клапаны, сборка и управление которыми осуществлялась внешним магнитным полем. Разработка подобных систем, безусловно, стала важным шагом на пути к будущим сверхминиатюрным анализаторам, но до клинического применения подобной системе еще сравнительно далеко. Устройство же из Гарварда, напротив, крайне просто в изготовлении и дешево. При меньших потенциальных возможностях оно сможет попасть в клиники и лаборатории намного раньше.
