Существованием диагностических и аналитических приборов, размер которых не намного больше размера молекул, уже никого не удивишь. Но разработка новых «микролабораторий» — процесс сложный и требующий творческого подхода.
Лаборатория на микросхеме: После сборки разогреть

Благодаря последней технологии компании Intel на свет появились полупроводники шириной 22 нанометра — всего в 200 раз больше молекулы водорода. Изготовление таких крошечных штук процесс весьма сложный и дорогой. А в другой области разработки и применения микрочипов происходит нечто странное: они делаются «с запасом» и затем уменьшаются до требуемых размеров, что позволяет избежать многих хлопот.

Появилась эта разработка в области, занимающейся проектированием «лабораторий-на-чипе». Такие микрочипы обычно изготавливаются из пластика, испещренного рядами заполненных жидкостью микроканалов и емкостей с веществами-индикаторами.

В чем смысл? В создании быстрого диагностического инструмента. Добавьте биологические жидкости, и устройство само найдет изменения в биохимии организма, вызванные теми или иными заболеваниями.

«Но есть и проблема, — говорит инженер-биохимик Кристофер Маркет из университета Клода-Бернара в Лионе. — Микрофлюидные чипы сложны в изготовлении и, следовательно, слишком дороги для использования в одноразовых системах. Кроме того, трудности, возникающие при производстве, сдерживают творческое мышление разработчиков».

В качестве решения французские ученые предлагают выкладывать отдельные элементы на большой чип, изготовленный из термоусадочного полимера под названием PolyShrink. После завершения монтажа вся конструкция нагревается.

Таким образом размер биочипа уменьшается с 230 до 100 квадратных микрометров. Конечно, в процессе усадки материал не исчезает — деталь просто становится толще на 70 микрометров (с 15 до 85 мкм). Особенно важно, что отдельные элементы микрочипа уменьшаются равномерно. Они сохраняют свою форму и относительное расположение. Как показали исследования, при усадке не деформируется даже сложный комплекс расположенных по спирали каналов.

По мнению Кристофера Маркета данная технология может дать разработчикам биочипов большее пространство для маневра, а производителям — большую точность изготовления.

Источник: Newscientist