Профессор Эми Шен и ее члены команды от Единицы Micro/Bio/Nanofluidics в OIST сосредоточили их усилия на использовании микрогидродинамики как инструмент, чтобы показать управление законов и принципов поведение сложных жидкостей в микроскопическом масштабе. Тогда во второй фазе, они используют эти открытия, чтобы обеспечить прямые применения в здравоохранении и биотехнологии. Их недавние результаты могут быть найдены в Журнале Реологии от американского Института Физики.Характеристика поведения растворов полимера в микроскопическом масштабе
Полимеры – большие молекулы, построенные из многих повторных подобных единиц. Они вездесущие в повседневной жизни, составляя большинство синтетических материалов, которые мы используем от тканей до резины и полистирола.
Жидкие растворы полимера, как могут находить, во многих коммерческих пунктах от домашних чистящих средств рисуют. Но именно в микроскопическом масштабе растворы полимера могли решительно улучшить диагностические инструменты.«Когда Вы добавляете полимер к приостановке частиц в воде, Вы вызываете новое явление в микрожидком канале», объяснил доктор Дель Джудиче. «Эти полимеры начинают действовать как пружины, чтобы пнуть частицы или клетки в приостановке, выдвигая их к середине канала и способствуя их выравниванию». Способность устроить частицы или клетки в микроскопическом канале представляет огромное улучшение для использования биодатчиков в диагнозе здравоохранения.
Растворы полимера могли даже отделиться и разобраться размером в различных компонентах в сложной биологической жидкости – например, крови, состоявшей из клеток и совокупностей многих размеров – в единственном микрожидком чипе.Но это явление очень зависит от природы самого полимера.
Это занимает время для полимера в разведенном решении возвратиться к его оригинальной форме после него искажаемый потоком. Эта задержка, названная временем релаксации, является критическим параметром, чтобы иметь размеры, чтобы описать поведение полимера. Сегодня, текущие методы, чтобы измерить времена релаксации ограничены чувствительностью доступных коммерческих инструментов, которые только в состоянии измерить относительно долгие времена релаксации, такие как те из сконцентрированных растворов полимера в больших объемах.
В их работе доктор Франческо Дель Джудиче и доктор Саймон Хоард проектировали микрожидкие устройства, чтобы наблюдать деформацию полимера и релаксацию в каналах шириной в микрометр. Эти платформы позволяют исследователям растянуть или постричь полимеры, по желанию используя низкие объемы и низкие концентрации и сделать запись реакций на те силы. Таким образом они могут характеризовать разведенные полимерные жидкости с даже очень короткими временами релаксации, и таким образом иметь намного лучшую идею их поведения в микроскопическом масштабе.
Используя эти новые микрожидкие инструменты позволил бы исследователям производить каталог разнообразных полимерных жидкостей, времена релаксации которых известны. С такой базой данных в их распоряжении, ученые могли тогда выбрать полимер, подходящий для выравнивания и/или разделения молекул в биологической жидкости, которую они хотят изучить в их чипе. «Этот путь, понимая растворы полимера позволит Вам создавать высокую платформу пропускной способности на чипе, сделанном из нескольких различных модулей, каждый выступающие различные исследования,» добавил доктор Дель Джудиче.