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.
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