Ученые создали новую 'лабораторию на чипе'
Ученые создали новую "лабораторию на чипе"
Группа инженеров и химиков из Университета Брайхема разработала кремниевый микрочип, способный с "беспрецедентной точностью" обнаруживать наличие тех или иных вирусов или заданных протеинов. Разработчики уверяют, что новинка может обнаруживать заданные химические соединения в предельно малых количествах с низкими концентрациями.
Новая разработка пополняет набирающую популярность группу так называемых "лабораторий на одном чипе". В основе нового чипа лежит механизм сверхточной сортировки и обнаружения частиц. Фактически микросхема способна обнаруживать то или иное соединение или вирус не по его химическим или биологическим свойствам, а по размеру молекулярного соединения, однозначно указывающего на наличие вещества.
По словам создателей новинки, в теории, для обнаружения вещества достаточно всего одной молекулы этого вещества. Также обстоят дела и с вирусами - достаточно всего одного микроорганизма. "Микрочип работает примерно также, как и автомат по сортировке монет и купюр. Только здесь масштабы работы молекулярные. Принцип работы решения таков, что ему не требуются какие-то минимальные концентрации вещества или особые условия для анализа", - рассказывает Аарон Хокинс, профессор схемотехники и один из руководителей разработки.
Хокинс говорит, что внутри чипа есть множество тончайших каналов, которые способны "ощупать" молекулы того или иного вещества и по их размеру и массе сказать, что именно это за вещество.
Разработки чипа велись на протяжении нескольких лет. Более года ученые потратили на создание окружения, которое бы позволило изолировать внешнюю среду от анализируемого материала. Благодаря изощренной системе дифференциации вещества и поляризации внутри схемы молекулы вещества удерживаются и позиционируются в пространстве при помощи электрических полей.