Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
BioSzkolenia
Strona główna Start
Dodatkowy na dole

Dodatkowy na dole

Wędrujące mikrokrople


Ledwie widoczna kropla, sterowana polem elektrycznym, przemieszcza się po odpowiednio przygotowanej powierzchni i zgarnia osadzone na niej wirusy, bakterie i cząsteczki białek. Tak wygląda nowatorska metoda gromadzenia biopróbek, po raz pierwszy z powodzeniem przetestowana przez zespół naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej PAN oraz francuskich Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie i Institut de Recherche Interdisciplinaire. Wyniki testów wpłyną na rozwój mikroukładów do analiz chemicznych, zwłaszcza przeznaczonych do badania biozanieczyszczeń zawartych w powietrzu.

Przyszłością chemii są miniaturowe urządzenia służące do prowadzenia reakcji i analiz chemicznych. Budowa układów tego typu, popularnie nazywanych „laboratoriami na czipach” (lab on chip), stawia przed konstruktorami poważne wyzwania. – Można zrobić świetny mikroukład do analiz, ale żeby pracował, trzeba mu jeszcze w odpowiedni sposób przygotować próbkę – mówi dr Martin Jönsson-Niedziółka z IChF PAN i dodaje: – Przypuśćmy, że na pewnej powierzchni znajdują się wirusy i bakterie. Gdybyśmy spróbowali tę powierzchnię zwyczajnie przemyć wodą, a następnie jej kroplę wprowadzić do mikroanalizatora, efekt byłby kiepski. Po prostu stężenie zanieczyszczeń w próbce okaże się za małe.

Aby zapewnić jak największe stężenie biozanieczyszczeń, lepiej użyć niewielkiej kropli wody, objętości zaledwie mikrolitra. Kroplę taką wprowadza się między dwie płytki: dolną, na której wcześniej elektrostatycznie osadzono zanieczyszczenia, oraz górną, pokrytą układem małych elektrod i warstwą izolatora (zabezpiecza on przed przepływem prądu przez kroplę, co mogłoby prowadzić do elektrolizy). Wykorzystując zjawisko zwane elektrozwilżaniem i odpowiednio przykładając napięcie, kroplę można precyzyjnie przesuwać po powierzchni i w ten sposób zebrać biozanieczyszczenia z całej płytki. Dodatkową zaletą metody jest fakt, że pobrana próbka znajduje się od razu w stanie ciekłym, wymaganym przez wiele metod pomiarowych. Co więcej, ponieważ ruch mikrokropli jest łatwy do kontrolowania, znika problem z dostarczaniem próbki do dalszych podzespołów „laboratorium na czipie”.

Układy z mikrokroplami są budowane i testowane od kilku lat. Wątpliwości grupy naukowców z Instytutu Chemii Fizycznej PAN (dr Martin Jönsson-Niedziółka) oraz francuskich Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (dr Vincent Thomy) i Institut de Recherche Interdisciplinaire (dr Rabah Boukherroub) budził fakt, że wszystkie wcześniejsze publikacje o mikrokroplach opisywały proces zbierania z powierzchni kuleczek lateksowych. Drobiny te stosuje się, ponieważ są łatwo dostępne w różnych rozmiarach i bezpieczne podczas testów. Nie było jasne, czy mikrokrople będą równie efektywnie zbierały rzeczywiste biozanieczyszczenia, takie jak przetrwalniki bakterii czy wirusy

W badaniach użyto mikrourządzenia zbudowanego przez grupę francuską. Do prób wykorzystano nieaktywny bakteriofag (wirus atakujący bakterie) MS2, przetrwalniki (spory) bakterii Bacillus atrophaeus oraz cząsteczki białek OA (albumina jaja kurzego). Biopróbki osadzono na dwóch różnych powierzchniach. Jedną z nich była powierzchnia hydrofobowa, pokryta substancją przypominającą teflon. Druga została zbudowana z nanodrutów długości mikrometra, a jej właściwości hydrofobowe były zbliżone do tych, z których słyną liście lotosu. Powierzchni tego typu – superhydrofobowej – nie badano dotychczas w żadnych mikroukładach wykorzystujących zjawisko elektrozwilżania.

W doświadczeniach przeprowadzonych z wirusami rodzaj powierzchni, na której się znajdowały, nie wpływał w istotny sposób na efektywność czyszczenia mikrokroplami. Wynosiła ona 98-99% i była nawet większa do typowej dla drobin lateksowych (92-93%). Inaczej sytuacja wyglądała dla sporów i cząsteczek białek. Wysoki procent oczyszczenia powierzchni stwierdzono dla nich tylko na powierzchni superhydrofobowej (odpowiednio 99 i 92%), podczas gdy na powierzchni hydrofobowej wartości były wyraźnie niższe (46% i 71%).

Opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Lab on a Chip” wyniki pokazują, że efektywność oczyszczania powierzchni mikrokroplami silnie zależy zarówno od rodzaju zbieranych drobin, jak i od własności hydrofobowych samych powierzchni. – Każdy, kto za pomocą mikrokropel chce efektywnie zbierać biopróbki różnych typów, powinien stosować powierzchnie superhydrofobowe – podsumowuje dr Jönsson-Niedziółka.

Źródło: http://forumakademickie.pl, IChF PAN
Fot.: http://forumakademickie.pl



Tagi: pole elektryczne, bakterie, wirusy, białka, krople, badania, odkrycie, mikropyle, laboratorium, lab, zanieczyszczenia
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: 16 % polskich internautów odczuwa lęk przed odłączeniem od Internetu Operacje robotyczne stają się światowym standardem Leczenie przeziębień ogólnie mało skuteczne Za dużo witaminy A to większe ryzyko złamań Literówki mogą ujawniać informacje na temat stanu psychiki W pierwszym roku po zawale umiera co piąty pacjent 16 % polskich internautów odczuwa lęk przed odłączeniem od Internetu Operacje robotyczne stają się światowym standardem Leczenie przeziębień ogólnie mało skuteczne Za dużo witaminy A to większe ryzyko złamań Literówki mogą ujawniać informacje na temat stanu psychiki W pierwszym roku po zawale umiera co piąty pacjent 16 % polskich internautów odczuwa lęk przed odłączeniem od Internetu Operacje robotyczne stają się światowym standardem Leczenie przeziębień ogólnie mało skuteczne Za dużo witaminy A to większe ryzyko złamań Literówki mogą ujawniać informacje na temat stanu psychiki W pierwszym roku po zawale umiera co piąty pacjent

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje