Australische onderzoekers ontwikkelen nieuw soort lab-on-a-chip

By on 16 mei 2014
20140516-105827.jpg

Microlaboratoria ter grootte van een chip bieden veel mogelijkheden op het gebied van bijvoorbeeld mHealth en klimaatonderzoek, waarbij talloze goedkope sensoren over een groot gebied verspreid worden. Het is echter nog lastig om de chips gedurende langere tijd stabiel te laten werken. Australische wetenschappers hebben hier een oplossing voor gevonden.

Een lab-on-a-chip is een geminiaturiseerd laboratorium ter grootte van een chip, waarop chemische reacties plaatsvinden. Het tijdens de reactie ontstaan van bepaalde ionen en chemische verbindingen wordt gemeten en geanalyseerd. De microlaboratoria kunnen op de meest uiteenlopende manieren ingezet worden: denk aan wearables die je bloedwaarden in de gaten houden, of smartphones die waarschuwen voor smog of andere vormen van luchtverontreiniging.

Ook wetenschappers zijn bijzonder geïnteresseerd in de microlaboratoria: door de kleine omvang verlopen sommige chemische reacties veel sneller dan in traditionele laboratoriumopstellingen, en bovendien zijn de labs-on-a-chip in theorie zeer goedkoop om te maken, waardoor het mogelijk wordt om grote aantallen microlaboratoria over een groot gebied te verspreiden. Dat maakt onder andere veel gedetailleerder klimaatonderzoek mogelijk, met betere weersvoorspellingen tot gevolg.

Eén van de problemen waar de microlaboratoriums mee kampen is het feit dat de oplosmiddelen die gebruikt worden om bepaalde stoffen op te vangen na verloop van tijd vervliegen. Hierdoor kan de correcte werking van de chips nadelig beïnvloed worden, of valt het microlab zelfs helemaal uit. Tot nu toe werden de oplosmiddelen in kleine kanaaltjes opgeslagen, en werd er gewerkt met miniscule opslagkamertjes, maar dat bood geen oplossing voor de lange termijn.

Onderzoekers verbonden aan UNSW Australia hebben een oplossing gevonden voor dit probleem, in de vorm van een dun goudfilmpje waarop microscopische druppeltjes met ionisch oplosmiddel worden geplaatst. De druppeltjes, met een diameter van ca. de helft van die van een menselijke haar, blijken in de praktijk veel stabieler te zijn en goed te reageren met de te detecteren stoffen. Ook is massaproductie van deze lab-on-a-chip mogelijk.

Het onderzoek leidt mogelijk tot praktisch te fabriceren microlaboratoria, die ingezet kunnen worden voor de detectie van bepaalde gassen. Ook zijn de onderzoekers erin geslaagd om de microdruppeltjes te laten reageren met biologisch materiaal, waardoor mHealth-oplossingen binnen handbereik komen.

(via MDTmag – foto: ANFF-NSW/Paul Henderson-Kelly)

Wiebe de Jager

About Wiebe de Jager

Hoofdredacteur Wearable. Gek van gadgets maar weigert een smartwatch te dragen. Oprichter van eReaders.nl en Dronewatch.nl. Twitter: @wdejager

Leave a Reply

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *