Wspólnotowy Serwis Informacyjny Badan i Rozwoju - CORDIS

Mikrosilniki Janusa w urządzeniach typu lab-on-a-chip

Dzięki funduszom unijnym naukowcom udało się stworzyć mikrosilniki, które można zintegrować z urządzeniami typu „lab-on-a-chip” wykorzystywanymi w wielu różnorodnych zastosowaniach, w tym w medycynie, przemyśle spożywczym i ochronie środowiska.
Mikrosilniki Janusa w urządzeniach typu lab-on-a-chip
Podczas trwającego 36 miesięcy projektu LOCNANOMOT (New lab-on-a-chip microsystems based on active transport by synthetic micro/nanomotors) zespół dokonał znaczących postępów w tej dziedzinie. Do badań wybrano cząstki Janusa, których nazwa pochodzi od mającego dwie twarze rzymskiego boga, ponieważ każda taka cząstka może posiadać odmienne lub niekompatybilne ze sobą właściwości. Celem projektu było opracowanie i integracja funkcjonalnych mikrosilników z mikroprzepływowymi urządzeniami typu LOC.

Badacze scharakteryzowali i zbudowali mikrosilniki Janusa oraz oszacowali wpływ mikrosilników i nanodrutów katalitycznych na transport i mieszanie płynów. Stworzyli również nowy protokół wyznakowywania srebrem z użyciem ruchomych nanodrutów metalicznych.

Co bardzo interesujące, po raz pierwszy na świecie do stworzenia mikrosilnika rurkowego użyto grafenu. To pozwoliło naukowcom zastosować w układach LOC nowej generacji kilka różnych rodzajów receptorów umieszczonych na grafenie. Zespołowi udało się także umieścić czerwone krwinki na powierzchni napędzanych ultradźwiękami złotych nanodrutów silników biomimetycznych.

Imponującym osiągnięciem było też zintegrowanie nanokryształów na powierzchni zbudowanych wg wzoru mikrosilników celem jednoczesnej analizy wielu parametrów. Takie mikrosensory mogą wykrywać w próbkach obecność zanieczyszczeń, takich jak rtęć czy bakterie.

Naukowcom udało się wykorzystać mikrosilniki Janusa do opracowania nowoczesnych urządzeń do stawiania diagnozy na miejscu, umożliwiających monitorowanie obecności substancji toksycznych w próbkach złożonych. Wyprodukowane przez nich mikrosilniki z nanomateriału węglowego zostały zintegrowane z systemem LOC. System ten został następnie użyty do wyizolowania rzadkich komórek i bakterii oraz analizy próbek żywności i próbek biologicznych.

Oszałamiające wyniki badania opublikowano w wielu prestiżowych czasopismach naukowych. Stworzone mikrosilniki z pewnością znajdą zastosowanie w medycynie, branży spożywczej i ochronie środowiska, co przyniesie korzyści wszystkim zaangażowanym stronom. Oparte na mikrosilnikach systemy LOC mogą być wykorzystywane m.in. do wykrywania patogenów, w diagnostyce klinicznej i kryminalistyce, do naprawy szkód w środowisku naturalnym, analizy DNA czy zapewniania bezpieczeństwa żywności.

Powiązane informacje

Tematy

Life Sciences

Słowa kluczowe

Mikrosilniki Janusa, lab-on-a-chip, LOCNANOMOT, grafen, kropka kwantowa, izolacja bakterii
Numer rekordu: 198615 / Ostatnia aktualizacja: 2017-05-29
Śledź nas na: RSS Facebook Twitter YouTube Zarządzany przez Urząd Publikacji UE W górę