Kas ir Lab-On-A-Chip?

Laboratorijas mikroshēmas ierīces kādu dienu varētu radīt adatas galvas izmēra implantu vai uz ādas piestiprinātu ierīci, kas spēj gandrīz acumirklī noteikt slimības baktēriju vai bioķīmisko aģentu klātbūtni asinsritē. Nākotnē ārsti, iespējams, varēs ātri un precīzi noteikt diagnozi, izmantojot informāciju, kas tiek pārraidīta no šādas ierīces. Laboratorijas mikroshēmas tehnoloģija pastāv kopš 80. gadiem un pat 70. gadu beigām, bet tikai pēc biotehnoloģijas eksplozijas 90. gadu vidū tās sāka pievērst galveno zinātnieku uzmanību.

Labor-on-a-chip ierīces ir piemērs nepārtrauktai miniaturizācijai, kas notiek ar daudzām tehnoloģijām, sākot no datoru mikroshēmām līdz sakaru ierīcēm, piemēram, mobilajiem tālruņiem. Labor-on-a-chip pētniecību var uzskatīt par MEMS (mikroelektromehānisko sistēmu) apakškopu, un tajā ir daudz komponentu, kas iegūti MEMS izpētē: mikrosūkņi, kapilāri, vārsti, sensori, sviras utt. Viena no lielākajām mikroshēmas laboratorijas priekšrocībām ir tās mazais izmērs, kas nodrošina masveida ražošanu un samazina nepieciešamību pēc dārgām vielām, kas dažkārt nepieciešamas noteikta veida laboratorijas darbiem. Tomēr pastāv daudzas problēmas, kas saistītas ar tradicionālo ķīmisko principu samazināšanu, kas nozīmē, ka laboratorijas mikroshēmas sistēmām var būt nepieciešama pārbūve, lai tās atbilstu to lielāko brālēnu funkcionalitātei.

Ne tik tālā nākotnē laboratorijas mikroshēmas sistēmas var pat tikt integrētas pazīstamās ierīcēs, piemēram, klēpjdatoros, ļaujot ķīmijas un bioloģijas studentiem spēlēt ar zinātniskiem rīkiem ārpus tradicionālajām laboratorijas vides robežām. Pēdējos gados par mikroshēmas laboratoriju tēmu ir notikušas daudzas konferences, un, lai gan tehnoloģija joprojām ir sākuma stadijā, tās uzlabošanā visā pasaulē tiek ieguldīti desmiti, ja ne simti miljonu dolāru.