Tədqiqatçılar sərbəst şəkildə əldə edilə bilən damlacıq mikrofluidik komponentlər kitabxanasını işləyib hazırlayıblar ki, bu da mikrofluidik cihazların yaradılması üsulunu dəyişdirməyi vəd edir. Aşağı qiymətli sürətli prototipləşdirmə və elektrod inteqrasiyasına əsaslanan bu yenilik, bir gün ərzində tam dizayn-qurma-sınaq dövrü tamamlanmaqla, hər biri 12 dollardan aşağı qiymətə mikrofluid cihazları hazırlamağa imkan verir. Komponentlər biouyğundur, yüksək məhsuldarlığa malikdir və mikrofluidik dizayn və sınaqların avtomatlaşdırılması üçün vacib olan damcıların yaradılması, aşkarlanması, çeşidlənməsi və lövbərlənməsi kimi çoxaddımlı iş axınlarını yerinə yetirməyə qadirdir.

Mikrofluidika, xüsusilə damcı əsaslı sistemlər zülal mühəndisliyi, tək hüceyrə ardıcıllığı və nanohissəciklərin sintezi daxil olmaqla müxtəlif sahələr üçün perspektivli texnologiyaya çevrilmişdir. Bununla belə, mikrofluidik cihazların istehsalının ənənəvi üsulları (adətən PDMS (polidimetilsiloksan) istifadə etməklə) vaxt aparan və baha başa gəlir, tez-tez təmiz otaq qurğuları və ya xarici satıcılar tələb edir.

Lazer kəsmə və 3D çap kimi alternativlər tədqiq edilsə də, bu üsullar çox vaxt ayırdetmə, material uyğunluğu və miqyasda məhdudiyyətlərdən əziyyət çəkir. Nəticədə, mikrofluidik texnologiyada innovasiyaları təşviq etmək üçün daha səmərəli, qənaətcil və əlçatan istehsal üsuluna təcili ehtiyac yarandı.

Boston Universitetinin tədqiqatçılar qrupu indi Microsystems & Nanoengineering -də yeni damlacıq mikro-maye komponentləri kitabxanasının işlənməsini təfərrüatlandıran bir araşdırma dərc etdi . Bu tədqiqat yüksək məhsuldarlıqlı bioloji və kimyəvi skrininqin demokratikləşdirilməsi üçün vacib olan mikrofluidik cihazların istehsalı üçün sürətli, aşağı qiymətli metodu təqdim edir.

Bu cihazlar təkcə biouyğun deyil, həm də flüoresan hüceyrələrin çeşidlənməsi və piksel massivinin yaradılması kimi mürəkkəb iş axınlarını yerinə yetirmək üçün nəzərdə tutulub. Kitabxananın əsas yeniliyi çoxaddımlı iş axınları zamanı keyfiyyətə nəzarəti və problemlərin aradan qaldırılmasını təmin etmək üçün diaqnostik alət kimi tətbiqlərə malik olan “imzalar” – damcıların emalının dəqiqliyinin vizual təsdiqini yaratmaq qabiliyyətidir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1739953351&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-microfluidic-component-library-enables-rapid.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTk3Il0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xOTciXV0sMF0.&dt=1739953349247&bpp=1&bdt=115&idt=256&shv=r20250213&mjsv=m202502130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739953172%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739953172%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1739953172%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4465207067531&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=1980&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31090357%2C95347432%2C95350015&oid=2&pvsid=3744678035312061&tmod=1093248940&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1983

Tədqiqatın həmmüəllifi Dr. Douglas Densmore qeyd etdi: “Damlacıq mikro-maye cihazlarının istehsalı üçün avtomatlaşdırmaya yönəlmiş bu yeni yanaşma əhəmiyyətli bir irəliləyişdir. Cihaz istehsalı üçün tələb olunan həm xərcləri, həm də vaxtı kəskin şəkildə azaldaraq, biz indi tez bir zamanda yeni dizaynların prototipini yarada və standart üsullarla sınaqdan keçirə bilərik . bioloji və kimyəvi tədqiqatlarda mürəkkəb mikrofluidik texnologiyanı daha geniş alim və mühəndislər üçün daha əlçatan edir.

Bu mikrofluidik komponent kitabxanasının nəticələri çox genişdir. İlkin dizaynların sürətli təkrarlanmasına və sınaqdan keçirilməsinə imkan verməklə, texnologiya cihazın istehsalı üçün ənənəvi olaraq tələb olunan həm vaxtı, həm də xərcləri azaldır. Bu, mikrofluidika üçün kompüter dəstəkli dizayn (CAD) alətlərini inkişaf etdirmək üçün əsas olan geniş miqyaslı məlumat toplusunun yaradılması üçün xüsusilə dəyərlidir.

Mürəkkəb damcı massivlərini yaratmaq və təhlil etmək bacarığı, həmçinin bioloji və kimyəvi analizlərdə inqilab etmək potensialına malikdir, zülal mühəndisliyi, genetik dövrə analizi və s. kimi sahələrdə irəliləyişlərə yol açır. Bu yeni inkişafla mikrofluidik texnologiyanın gələcəyi həmişəkindən daha parlaq görünür.

Ətraflı məlumat: David McIntyre et al, Komponent kitabxanasının yaradılması və mikro dəyirmanlı damcı mikrofluidika ilə piksel massivinin yaradılması, Microsystems & Nanoengineering (2025). DOI: 10.1038/s41378-024-00839-6

Jurnal məlumatı: Microsystems and Nanoengineering 

Çin Elmlər Akademiyasının Aerokosmik İnformasiya Tədqiqat İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir