Projektbeschreibung
Revolutionäre, doppelt nützliche Antenne für Lab-on-a-Chip-Systeme meistert Drahtlostechnik und Sensorik
Zu den Anwendungen drahtloser Lab-on-a-Chip-Systeme mit miniaturisierten Arrays biochemischer Sensoren, die an Funk-Sendeempfänger mit geringem Stromverbrauch angeschlossen sind, zählen die Lebensmittelsicherheit, die Umweltüberwachung und die patientennahe Diagnostik. Die Wissenschaft arbeitet daran, diese Bauelemente immer weiter zu miniaturisieren, ihre Leistungsdaten zu verbessern, ihren Energieverbrauch zu minimieren und ihre Kosten zu senken. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird das Projekt Asense die Zweitnutzung der drahtlosen Antenne des Chiplabors für die Multianalyt-Sensorik erforschen. Das Team wird ein molekular geprägtes Polymer verwenden, das aus für die Sensorik geeigneten Nanomaterialien besteht, die auf spezifische Analyten abzielen. Es wird auf einer hochleitfähigen zweidimensionalen signalübertragenden Nanomaterialschicht aufgebaut, welche die durch die Bindung verursachten Änderungen in den Strahlungseigenschaften der Antenne erkennt. Diese Vorgehensweise reduziert die mit diesen Sytemen einhergehende Komplexität und die anfallenden Kosten erheblich. In der Folge wird die großmaßstäbliche Einführung der Lab-on-a-Chip-Technik unterstützt.
Ziel
Lab-on-chip (LOC) devices are useful for manipulating, analyzing, and interacting with small samples in a wide range of applications. Wireless LOC devices have been developed for remote and distributed analysis purposes where wired measurements are not feasible or cost-effective. The devices consist of a miniaturized array of biochemical sensors connected to a low-power radio transceiver. The current trend in wireless LOC devices is to miniaturize the sizes, lower the power consumption, and increase the processor capacity while driving down costs which are rapidly approaching their practical and theoretical limits. These raise the need for a new design to support the future sustainability of these devices to facilitate the current and upcoming massive deployments for use in various applications. Triggered by this, the project explores the revolutionary secondary use of the wireless antenna for multi-analyte active sensing purposes by deploying case-tailored sensing nanomaterials on the antenna surfaces current spots with each targeting a specific analyte using a Molecular Imprinting Polymer (MIP) layer grown above a highly conductive 2D transduction nanomaterial layer. The idea is to move the complexity from the wireless LOC to the computation of the gateway station, where signal processing and machine learning techniques are employed to remotely sense the targeted analytes. This is done by detecting changes on the radiation characteristics of the antenna caused by the applied sensing materials. The idea of using the antenna as a multi-analyte active sensor is an absolute novelty. If successful, the approach will have a huge contribution in reducing the hardware complexity of standard wireless LOC devices by at least 50% (no need to sensor integrated circuits, microcontrollers, and their associated power consumption), resulting in more than doubling their battery lifetime due to less power consumption, making large-scale mass deployment economically feasible.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyother engineering and technologiesmicrotechnologylab on a chip
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsignal processing
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsensors
- engineering and technologynanotechnologynano-materials
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsradio technology
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordinator
7491 Trondheim
Norwegen