"Лаборатория на чипе" становится реальностью

Международная группа исследователей из США, Ирландии и Чили разработала миниатюрный автономный чип, который в будущем позволит осуществлять анализ образцов цельной крови в течение нескольких минут. Устройство получило название SIMBAS (от англ. Self-powered Integrated Microfluidic Blood Analysis System - интегрированная микрожидкостная система для анализа крови с автономным питанием).

По словам одного из разработчиков, Ивана Димова (Ivan Dimov) из университета Калифорнии в Беркли, идея создания "лаборатории на чипе" уже достаточно давно бередит умы исследователей. Однако до сих пор никому не удавалось создать на 100% автономное устройство.

Один из секретов нового чипа заключается в тончайших канавках, выгравированных под микрожидкостными каналами, толщина которых сопоставима с толщиной человеческого волоса. После введения образца крови во входное отверстие чипа относительно тяжелые клетки крови оседают в канавках, обеспечивая эффективную сепарацию жидкой фракции крови - плазмы.

Второй секрет позволяет отказаться от использования внешних устройств для прокачивания образца по канальцам чипа. В процессе запечатывания в вакуумную упаковку из пористого материала чипа удаляются молекулы воздуха. При нарушении целостности упаковки чип снова попадает в условия атмосферного давления и абсорбирует молекулы воздуха. Это создает разницу давлений, которая и обеспечивает перемещение крови в нужном направлении.

При тестировании чипа разработчикам удалось изолировать более чем 99% клеток крови в канавках чипа и получить практически идеально чистую плазму крови. Эффективность работы чипа была продемонстрирована путем анализа содержащих биотин (витамин В7) образцов крови объемом всего лишь 5 микролитров. Очень низкая концентрация биотина, содержание которого в крови определялось примерно как соотношение 1:40·10⁹, не помешало чипу в течение 10 минут выдать исследователям правильные результаты.

Разработчики считают, что созданный ими чип должен совершить революцию в лабораторной диагностике. По сути, он представляет собой устройство, позволяющее быстро выявлять содержание в крови различных соединений, а также диагностировать огромное количество заболеваний, в том числе рак, болезни сердечно-сосудистой системы, ВИЧ и туберкулез. При этом по стоимости производства и легкости использования оно сопоставимо с тестом для диагностики беременности в домашних условиях.

Читайте на CNews
Российский рынок стартапов: есть в кого инвестировать
Yota с 1 апреля изменяет условия тарифа «Yota Бизнес»
Фонд Microsoft профинансирует 100 проектов за 10 лет