Cos'è un laboratorio su un chip?

I dispositivi

​​Lab-on-a-chip, più formalmente noti come "sistemi di analisi micro totali" (µTA) sono sistemi basati su microfluidica che integrano più capacità di tipo laboratorio su un singolo chip di solo pochi centimetri di dimensioni. Tra i loro usi ci sono le reazioni a catena della polimerasi in tempo reale (utilizzate per amplificare piccoli fili di DNA in campioni più gestibili), saggi immunoenicati, che diagnosticano le malattie basate sulla presenza di antigene/anticorpi, dielettrophoresi, usata per rilevare un giorno di preparazione di cellule, come l'estrazione del DNA dalle cellule ematiche. Dispositivo montato sulla pelle in grado di rilevare quasi istantaneamente la presenza di batteri della malattia o agenti biochimici nel flusso sanguigno. In futuro, i medici potrebbero essere in grado di effettuare diagnosi in modo rapido e accurato utilizzando le informazioni trasmesse da tale dispositivo. La tecnologia Lab-on-a-chip è in circolazione dagli anni '80 e persino, in forma precursore, alla fine degli anni '70, ma non lo eraFino all'esplosione della biotecnologia della metà degli anni '90, ha davvero iniziato a attirare l'attenzione dagli scienziati tradizionali.

I dispositivi

​​Lab-on-a-chip sono un esempio della miniaturizzazione continua che si svolge con numerose tecnologie, dai chip informatici ai dispositivi di comunicazione come i telefoni cellulari. La ricerca Lab-on-a-chip può essere considerata un sottoinsieme di MEMS (sistemi microelettromeccanici) e contiene molti componenti che sono usciti dalla ricerca MEMS: micropump, capillari, valvole, sensori, leve e così via. Uno dei maggiori vantaggi per il laboratorio su un chip è la sua piccola dimensione, che consente la produzione di massa e una ridotta necessità di sostanze costose a volte necessarie per determinati tipi di lavoro di laboratorio. Tuttavia, ci sono numerose sfide con il ridimensionamento dei principi chimici tradizionali, il che significa che i sistemi lab-on-a-chip potrebbero richiedere un po 'di reingegnerizzazione per abbinare il functionalità dei loro cugini più grandi.

In un futuro non così lontano, i sistemi Lab-on-a-chip potrebbero anche essere integrati in dispositivi familiari come i computer portatili, consentendo agli studenti di chimica e biologia di giocare con strumenti scientifici al di fuori dei tradizionali confini dell'ambiente di laboratorio. Negli ultimi anni, sono sorte numerose conferenze attorno al tema di Labs-on-a-Chip, e mentre la tecnologia è ancora agli inizi, decine, se non centinaia di milioni di dollari in tutto il mondo, vengono investiti nel migliorarlo.