лаборатория на чипе
иначе
микросистемы полного анализа
(англ. lab-on-a-chip или micro total analysis systems сокр., LOC; µTAS)
—
миниатюрный прибор, позволяющий осуществлять один или несколько многостадийных (био) химических процессов на одном чипе площадью от нескольких мм2 до нескольких см2 и использующий микро- или наноскопические количества образцов для пробоподготовки и проведения реакций.
Описание
Для создания «лабораторий на чипе» (lab-on-a-chip, LOC) используются технологии фотолитографии, микро- и нанофлюидики *), прецизионного конструирования, наносенсорики и др., применяемые в микроэлектромеханических системах (МЭМС). LOC отличаются от обычных биомикрочипов, выполняющих, как правило, одну реакцию (например, гибридизацию нуклеиновых кислот) возможностью осуществлять последовательные химические превращения исходных образцов, включая стадии разделения, концентрирования, смешивания промежуточных продуктов, перемещения их в различные реакционные микрокамеры и считывания конечных результатов. Основные преимущества LOC заключаются в простоте их использования, высокой скорости проведения анализа, малом количестве образцов и реагентов, необходимых для получения результата, а также хорошей воспроизводимости результатов благодаря использованию стандартных технологий и автоматизированного оборудования в ходе изготовления и применения. В перспективе LOC смогут выполнять исследования, проводимые в настоящее время в специализированных лабораториях на дорогостоящем оборудовании, например, диагностику онкологических и инфекционных заболеваний непосредственно у постели больного или экспресс-анализ загрязнения окружающей среды в полевых условиях. Также существует перспектива будущего применения лабораторий на чипе в качестве микрореакторов в синтетической химии.
*) Микро/нанофлюидика — раздел гидродинамики, изучающий поведение малых (порядка микро- и нанолитра) объемов и потоков жидкости.
Автор
- Ширинский Владимир Павлович