Свет лазера и электрические поля объединены в новых технологиях «лабораторий на чипе».

Исследователи из университета Пурду (Purdue University) разработали новее технологии и методы, основанные на комбинации лазерного света и управляемых электрических полей, для того, что бы управлять течением жидкостей и находящимися в них частицами, такими как бактерии, вирусы и молекулы ДНК. Методы такого управления могут найти широкое применение в медицинской диагностике, проверках еды и воды, судебно-медицинских исследований на месте преступления и производстве фармацевтических препаратов.

Эта гибридная технология «оптоэлектрической манипуляции потоком жидкости ни микроуровне» позволит разработать инновационные типы датчиков и аналитических устройств. А эти датчики, в свою очередь, будут использованы в «лабораториях на чипе», миниатюрных научных инструментах, которые производят измерения и анализы, для выполнения которых ранее использовались громоздкие и сложные комплексы лабораторного оборудования.

Используя свет красного лазера, капелька исследуемой жидкости помещается на специальную платформу, изготовленную из особого материалы. После этого, для нагрева капель этой жидкости используется сфокусированный свет мощного инфракрасного лазера. Затем, с помощью приложения к определенным участкам подложки электрического потенциала, создается электрическое поле, которое заставляет жидкость внутри капель вращаясь циркулировать по заданной траектории. Циркуляция и вращение жидкости, подобно микроскопической центрифуге, используется для того, что бы выделить и изолировать отдельные экземпляры определенных видов частиц, находящихся в жидкости. Концентрация частиц определенного вида в циркулирующей жидкости зависти от размера, местоположения и формы луча света инфракрасного лазера.

Разработанная технология манипулирования так же может использоваться в нанотехнологической промышленности, там где требуется поддержание точного количества частиц определенного вида в необходимой области. Это может использоваться для создания сложных коллоидных растворов, состоящих из наночастиц различных типов, или в качестве сборочного конвейера, подающего в заданное время различные части самособирающихся наномеханизмов или наномашин.