Thứ Ba, 25 tháng 10, 2016

nền tảng optofluidic mới có ���ng kính quang đãng du dương và ti���u thuyết 'lightwaves'

Trong hơn 1 thập kỷ, kỹ sư điện Holger Schmidt đã lớn mạnh những đồ vật Tìm hiểu quang học của những cái trên nền móng dựa trên chip tích hợp, sở hữu những áp dụng trong những ngành nghề như những cảm biến sinh học, phát hiện virus, và Đánh giá hóa học. các thiết bị mới nhất từ ​​phòng thử nghiệm của ông được dựa trên kỹ thuật mới phối hợp microfluidics hiệu suất cao cho xử lý mẫu với chỉnh năng động quang đãng và chuyển mạch, phần nhiều trên 1 tầm giá rẻ "chip" làm bằng chất liệu silicone mềm dẻo.

Trong những vật dụng trước đây trong khoảng phòng thể nghiệm của Schmidt, chức năng quang học đã được xây dựng thành những chip silicon bằng cách tiêu dùng kỹ thuật chế tạo cùng được tiêu dùng để chế tác các chip máy tính. đồ vật mới được khiến hoàn toàn bằng polydimetylsiloxan (PDMS), 1 nguyên liệu mềm, cởi mở sử dụng trong microfluidics cũng như trong các sản phẩm như kính áp tròng và các thiết bị y tế.

"Chúng tôi với thể dùng cách thức chế tác này ngay hiện nay để vun đắp 1 tất cả-trong-một thiết bị cho phép chúng ta làm cho xử lý cái sinh vật học và phát hiện quang quẻ trên 1 con chip," Schmidt, Giáo sư Kapany của Optoelectronics và giám đốc trung tâm WM Keck cho nano nhắc Optofluidics tại UC santa Cruz.

Tính cởi mở của PDMS phép cho cuốn tiểu thuyết cách kiểm soát cả ánh sáng và chất lỏng trên chip. dùng kỹ thuật in thạch bản mềm đa lớp, sinh viên thấp nghiệp cấp cao Joshua Công viên được xây dựng chip chứa ống dẫn sóng cả rắn then chốt và lõi rỗng để hướng dẫn các dấu hiệu ánh sáng, cũng như microvalves thể lỏng để kiểm soát sự di chuyển của mẫu chất lỏng. Schmidt và Công viên cũng lớn mạnh một microvalve đặc trưng sở hữu chức năng như 1 "lightvalve," kiểm soát cái chảy của cả ánh sáng và chất lỏng.

"Điều Đó mở ra 1 tập hoàn toàn mới của chức năng mà chúng ta chẳng thể khiến cho trên một chip silicon", Schmidt đề cập. "Các lightvalve là yếu tố thú vị nhất. Trong thêm vào một switch đơn thuần on-off, chúng tôi xây dựng 1 mẫu bẫy quang đãng chuyển động để Phân tích những hạt sinh vật học như virus hoặc vi khuẩn."

Công viên và Schmidt đã Thống kê kết quả của các thể nghiệm ban sơ mang những đồ vật mới trong một bài báo được công bố ngày 06 tháng 9 Nature Báo cáo kỹ thuật.

Trong một nghiên cứu trước ngừng thi côngĐây, Schmidt, Công viên, và những đồng nghiệp tại BYU và UC Berkeley đã chứng minh một trang bị lai trong Đó một PDMS con chip vi lỏng để chuẩn bị cái được tích hợp sở hữu một chip optofluidic silicon đối mang phát quang của virus gây bệnh. đồ vật mới hài hòa cả 2 chức năng trên cộng 1 chip. không những thế, Schmidt cho biết, những vật liệu tương đối rẻ tiền, cho phép tạo mẫu nhanh chóng của những thiết bị.

"Chúng tôi sở hữu thể khiến các chuỗi đầy đủ các chế tác ở đây trong phòng thí điểm của chúng tôi, và chúng tôi với thể làm các vật dụng mới rất nhanh", ông nhắc.

Schmidt cho biết những ứng dụng tiềm năng cho khoa học này bao gồm 1 loạt những cảm biến sinh học và những trang bị Phân tích. Đối sở hữu xét nghiệm chẩn đoán virus, tỉ dụ, các kháng thể huỳnh quang đãng dán nhãn mang thể được sử dụng để gắn thẻ chủng virus cụ thể để phát hiện quang. Trong 1 bài báo cách đây không lâu, Schmidt và những đồng nghiệp đã chứng minh phát hiện và xác định các chủng cúm khác nhau sử dụng phát hiện huỳnh quang trong một chế độ đa can thiệp (MMI) ống dẫn sóng. có các thiết bị mới, họ đã cho thấy rằng họ có thể chủ động điều chỉnh một ống dẫn sóng MMI trên chip.

các điều chỉnh năng động của các thiết bị optofluidic đạt được bằng cách thức vận dụng sức ép để các kênh optofluidic, thay đổi kích thước của nó và bởi vậy khiến cho thay đổi tính chất quang của nó. "Chúng tôi thực thụ sở hữu thể điều chỉnh các mô phỏng điểm thực hành trong những kênh của ống dẫn sóng giao trâm, mà chúng ta không thể khiến cho gì với các chip silicon", Schmidt đề cập.

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét