In serie geproduceerde microafsluiters (afb: SIMT)

‘Microlabs’ (ook wel labs-op-chip genoemd) zouden de diagnosticering voor artsen wel eens een stuk simpeler kunnen maken, denken onderzoekers van het instituut voor productietechnologie in Singapore. De onderzoekers maakten met een micro-afsluiter en micropomp vast wat gereedschap voor een functioneel microlab. Met een microlab zouden medische tests kunnen worden uitgevoerd waar nu nog een apart labonderzoek aan te pas moet komen.

‘Microlabs’ zijn systeempjes met kanaaltjes die dunner zijn dan een mensenhaar, met pompjes en afsluiters om reacties te laten verlopen ,die gekoppeld aan elektronica bijvoorbeeld, de concentratie van een bepaald enzym of stof uit ons lichaam kunnen vaststellen. Dergelijke systeempjes worden ook gebruikt bij stamcelonderzoek of DNA-analyses of voor de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen. Opmerkelijk is dat de echte doorbraak voor deze ‘microlabs’ hangt (hing?) op de ontwikkeling van betrouwbare microfluïdische elementen zoals micropompjes en -afsluiters. Onderzoeker Zhenfeng Wang en collega’s van het Singaporese instituut stellen nu die ontbrekende betrouwbare microcomponenten te hebben ontwikkeld.
“Het integreren van afsluiters en pompen in een thermoplastisch geheel is lastig en duur, omdat het productieproces ingewikkeld is”, zegt Wang. “De massaproductie van een aparte microafsluitermodule maakt de productie relatief eenvoudig en voorspelbaar.” Zo’n afsluiter is in feite een membraan dat geklemd is tussen een vloeistofkamer en een regelkamer (alles in het kleine). Via een mechanische pomp kan dat membraan vervormd worden, waardoor er vloeistof langs kan of niet. De onderzoekers, eigenlijk constructeurs,
bouwden een micropomp die bestaat uit drie microafsluiters. Ze moesten daartoe een geschikt materiaal voor het membraan vinden. Dat moest soepel zijn, maar ook met andere onderdelen te verbinden zonder lijm. Ze kwamen uit op polyurethaanfolie, dat zich makkelijk laat verbinden met de rest van de module, die bestaat uit polymethylmethacrylaat (PMMA).
De onderzoekers zijn nu bezig een aantal microlabmodules te ontwikkelen. Wang: “Het verder verkleinen van de microafsluitermodules kan de integratiegraad verhogen en het toepassingsveld verbreden.”

Bron: Science Daily