Τι είναι το εργαστήριο-on-a-chip;

Οι συσκευές Lab-on-a-Chip, πιο τυπικά γνωστές ως συστήματα μικροαξυτηρίων (μTAs) είναι συστήματα που βασίζονται σε μικρορευσικά, τα οποία ενσωματώνουν πολλαπλές δυνατότητες εργαστηριακού τύπου σε ένα μόνο τσιπ μόνο λίγα εκατοστά σε μέγεθος.Μεταξύ των χρήσεών τους είναι οι αλυσιδωτές αντιδράσεις πολυμεράσης σε πραγματικό χρόνο (χρησιμοποιούνται για την ενίσχυση των μικρών κλώνων ϋΝΑ σε πιο εύχρηστα δείγματα), ανοσοδοκιμασίες, οι οποίες διαγνώσουν ασθένειες που βασίζονται σε παρουσία αντιγόνου/αντισωμάτων, διηλεκτροφόρηση, που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση ορισμένων κυτταρικών τύπων και παρασκευής δείγματος αίματος, τέτοιαΚαθώς η εκχύλιση του DNA από τα ερυθρά αιμοσφαίρια.

Οι συσκευές Lab-On-A-Chip θα μπορούσαν μία ημέρα να οδηγήσουν σε μια συσκευή εμφυτεύματος μεγέθους Pinhead ή σε δερματική συσκευή ικανή να ανιχνεύσει σχεδόν αμέσως την παρουσία βακτηρίων νόσου ή βιοχημικούς παράγοντες στοαίμα.Στο μέλλον, οι γιατροί ενδέχεται να είναι σε θέση να κάνουν διαγνώσεις γρήγορα και με ακρίβεια χρησιμοποιώντας πληροφορίες που μεταδίδονται από μια τέτοια συσκευή.Η τεχνολογία εργαστηρίου-on-a-chip ήταν γύρω από τη δεκαετία του '80 και ακόμη και, σε πρόδρομη μορφή, στα τέλη της δεκαετίας του '70, αλλά δεν ήταν μέχρι την έκρηξη της βιοτεχνολογίας στα μέσα της δεκαετίας του '90 που πραγματικά άρχισαν να προσελκύουν την προσοχή από τους επιστήμονες mainstream.Οι συσκευές Lab-On-A-Chip αποτελούν μια περίπτωση στο σημείο της συνεχιζόμενης μικροσκοπικοποίησης που λαμβάνει χώρα με πολυάριθμες τεχνολογίες, από μάρκες υπολογιστών έως συσκευές επικοινωνίας όπως τα κινητά τηλέφωνα.Η έρευνα Lab-on-a-Chip μπορεί να θεωρηθεί ως ένα υποσύνολο MEMS (μικροηλεκτρομηχανικά συστήματα) και περιέχει πολλά συστατικά που προέκυψαν από την έρευνα MEMS: μικροδιαύλες, τριχοειδή αγγεία, βαλβίδες, αισθητήρες, μοχλοί κ.ο.κ.Ένα από τα μεγαλύτερα πλεονεκτήματα στο εργαστήριο-on-a-chip είναι το μικρό του μέγεθος, το οποίο επιτρέπει τη μαζική παραγωγή και μια μειωμένη ανάγκη για ακριβές ουσίες που μερικές φορές απαραίτητες για ορισμένους τύπους εργαστηριακών εργασιών.Ωστόσο, υπάρχουν πολυάριθμες προκλήσεις με την κλιμάκωση των παραδοσιακών χημικών αρχών, πράγμα που σημαίνει ότι τα συστήματα εργαστηρίου-on-a-chip ενδέχεται να απαιτούν κάποια ανασυγκρότηση ώστε να ταιριάζει με τη λειτουργικότητα των μεγαλύτερων ξαδέλφων τους., τα συστήματα Lab-On-A-Chip μπορούν ακόμη και να ενσωματωθούν σε γνωστές συσκευές, όπως φορητούς υπολογιστές, επιτρέποντας στους μαθητές της χημείας και της βιολογίας να παίζουν με επιστημονικά εργαλεία εκτός των παραδοσιακών ορίων του εργαστηριακού περιβάλλοντος.Τα τελευταία χρόνια, πολλά συνέδρια έχουν αναπτυχθεί γύρω από το θέμα των εργαστηρίων-on-a-chip και ενώ η τεχνολογία βρίσκεται ακόμα σε μικρή ηλικία, δεκάδες, αν όχι εκατοντάδες εκατομμύρια δολάρια παγκοσμίως επενδύονται στη βελτίωση του.