新设备让我们离微型医疗实验室更进一步

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这听起来像是一部科幻电影的情节：医生使用一个手持设备从病人身上抽了一点血液，几秒钟后，这个设备就提供了大量有关该病人的医疗信息。

把医疗实验室缩小到一枚硬币大小的芯片上，这被称为“芯片上的实验室”。这玩意比你想象的更接近现实，但障碍依然存在。其中之一就是我们需要寻找一种有效可靠的方法，使得芯片上的微小阀门和微型泵可以混合并运输血液及其他液体。

而就在1月21日，一项新的研究出现在了《芯片实验室》杂志的封面上，使科学界离解决这个问题更进了一步。该研究是由布法罗大学的一个多学科研究小组完成的，他们制造出一种芯片。这种芯片使用两种不同类型的力——分别是毛细管和真空驱动，来操纵流体在微型纳米通道中的流动。

研究人员表示，这一进展解决了一个棘手的问题。因为在这种装置中，当血液与试剂混合产生化学或生物反应时，两种液体之间的压力差往往会导致它们向后流动而不是进入所需的通道。

该研究的主要作者——电气工程与生物医学工程副教授Kwang W. Oh 说道：“这就有点像水管，我们正在移动其中液体，为此我们需要处理不同的压力和流量。只不过我们是在微型芯片上做这些，而不是在房子里。”

他继续说道：“这种芯片可能会成为芯片设备上更高效可靠的实验室的基础。如果芯片实验室真的能成功，我们就可以在缺乏医疗实验室的地方使用这些设备，比如发展中国家、战场甚至我们自己的家中。”

在一系列的实验中，研究小组展示了这种芯片能够根据不同血型的血液流经芯片所需的时间准确地解读出八种血型。例如，当与某种抗体混合时，A型血液会变浓稠，流速也会变慢。

Oh表示该设备也可用于其他生物和化学试验。更重要的是，这种新型芯片不需要传感器或外部电源。而这正是医疗设备制造商想要的，因为他们正在寻找一种低价生产一次性芯片实验室的方法。

本文译自 techxplore，由 Imagine 编辑发布。