Hva er en Lab-On-A-Chip?

Lab-on-a-chip-enheter, mer formelt kjent som "Micro Total Analysis Systems" (µTAS), er mikrofluidikkbaserte systemer som integrerer flere laboratorietypiske evner på en enkelt chip bare noen få centimeter i størrelse. Blant deres bruksområder er sanntids polymerasekjedereaksjoner (brukt til å forsterke små DNA-tråder til mer håndterbare prøver), immunanalyser, som diagnostiserer sykdommer basert på antigen / antistoff-tilstedeværelse, dielektroforese, brukt til å påvise visse celletyper, og blodprøveforberedelse, slik som ekstraksjon av DNA fra røde blodlegemer.

Enheter med lab-on-a-chip kan en dag føre til et implantat eller en hudmontert implantat av nålestørrelse som nesten umiddelbart kan oppdage tilstedeværelsen av sykdomsbakterier eller biokjemiske midler i blodomløpet. I fremtiden kan leger være i stand til å stille diagnoser raskt og nøyaktig ved å bruke informasjon som er overført fra en slik enhet. Lab-on-a-chip-teknologien har eksistert siden 80-tallet og til og med, i forløperform, slutten av 70-tallet, men det var ikke før bioteknologiske eksplosjonen på midten av 90-tallet at de virkelig begynte å få oppmerksomhet fra mainstream-forskere.

Lab-on-a-chip-enheter er et eksempel på den fortsatte miniatyriseringen som foregår med en rekke teknologier, fra databrikker til kommunikasjonsenheter som mobiltelefoner. Lab-on-a-chip-undersøkelse kan betraktes som en undergruppe av MEMS (mikroelektromekaniske systemer), og inneholder mange komponenter som kom ut av MEMS-forskning: mikropumper, kapillærer, ventiler, sensorer, spaker og så videre. En av de største fordelene med lab-on-a-chip er dens lille størrelse, som gir mulighet for masseproduksjon og redusert behov for dyre stoffer som noen ganger er nødvendige for visse typer labarbeid. Imidlertid er det mange utfordringer med nedskalering av tradisjonelle kjemiske prinsipper, noe som betyr at lab-on-a-chip-systemer kan kreve noe omprosjektering for å matche funksjonaliteten til deres større kusiner.

I den ikke så fjerne fremtiden kan lab-on-a-chip-systemer til og med integreres i kjente enheter som bærbare datamaskiner, slik at kjemi- og biologistudenter kan leke med vitenskapelige verktøy utenfor de tradisjonelle rammene til laboratoriemiljøet. De siste årene har mange konferanser dukket opp rundt lab-på-en-brikke, og mens teknologien fremdeles er i sin spede begynnelse, investeres titalls, om ikke hundrevis av millioner dollar over hele verden for å forbedre den.