Technologia inspirowana naturą
Komórki eukariotyczne często wykorzystują drobne, włoskowate rzęski jako organy sensoryczne lub jako narządy do poruszania się. Rzęski znajdujące się w drogach oddechowych ułatwiają wykrztuszanie śluzu. Sposób działania tych wyspecjalizowanych organelli był inspiracją dla powstania multidyscyplinarnego finansowanego ze środków UE projektu "Inspirowana przyrodą mikrofluidowa manipulacja przy pomocy sztucznych rzęsek" (ARTIC), mającego na celu wykorzystanie ich w mikrofluidyce. Partnerzy projektu stworzyli sztuczne rzęski, będące mikrosiłownikami z kompozytów polimerowych reagującymi na pole magnetyczne. Rzęski ARTIC są zbudowane z cienkiej gumy zawierającej rozproszone nanocząsteczki superparamagnetyczne i mają rozmiary kilku mikrometrów. Dzięki specjalnie stworzonym technikom sterowania, rzęski poruszają się asymetrycznie, generując przepływ netto. Aby przetestować ich skuteczność pompowania, zbudowano mikrofluidyczną kasetę, w której umieszczono rzęski na części spodniej mikrokanalika, stosując pole magnetyczne jako czynnik napędowy. Dzięki zastosowaniu określonych modeli naukowcy mogli precyzyjnie oszacować interakcję sztucznych rzęsek z płynami złożonymi. Umieszczając w płynie maleńkie fluorescencyjne kuleczki oraz przeprowadzając następnie analizę zdjęć w funkcji czasu, naukowcy wykazali, że sztuczne rzęski potrafią skutecznie napędzać cząsteczki. Technologia stworzona w ramach projektu ARTIC może znaleźć wiele zastosowań w bioczujnikach, mikrokanałowym chłodzeniu urządzeń elektronicznych, wysokoprzepustowych testach farmaceutycznych i chemicznych oraz kontrolowanych systemach podawania leków. Zastosowanie tego innowacyjnego rozwiązania do szybkiej i złożonej analizy, np. profilowania DNA czy identyfikacji patogenów, przyniesie znaczące korzyści w dziedzinie diagnostyki.
