“木材微流体”
分析化学
为了分析微量液体,科学家们经常使用一种名为微流控芯片的设备,这种芯片是用微小通道蚀刻或模制的小块塑料。尽管这些一次性芯片很小,但它们在实验室、医院和医疗点的广泛使用,增加了大量塑料污染。因此,发表在美国化学学会《分析化学》杂志上的研究人员开发了多功能微流控芯片,该芯片由可再生、可生物降解且廉价的资源——木材制成。
微流控芯片用于分析小样本,如一滴血液,成本低,因为只需要少量昂贵的试剂。当液体流经微通道时,它会与某些物质混合,然后进行分析,例如,是否存在微生物或与疾病相关的蛋白质。最近,科学家们尝试用布料或纸张等廉价、环保的资源制造微流控芯片,但这些设备通常仅限于相对简单的应用。Govind Rao及其同事希望用低成本的木材制造出一种可用于多种用途的微流控设备。
为了制造他们的设备,研究人员使用激光打印机在桦木胶合板芯片上雕刻微小的通道。然后,为了防止液体渗入多孔木材,他们在通道上涂了一层薄薄的特氟隆™. 当他们将蓝色和红色食用染料引入Y形和T形通道的尖端时,液体在木屑中的混合效率与传统塑料设备中的混合效率相同。研究人员还使用木片和荧光技术来测量两种蛋白质和活细菌的数量,所有这些都与塑料芯片测定的数量相似。木质设备比塑料设备便宜10-100倍,更环保。现在,研究人员正在寻找一种可再生的替代品,如蜂蜡或天然油,用于特氟龙™ 涂层
作者感谢国防高级研究计划局(DARPA)和UMBC技术催化剂基金的资助。
注:ACS不进行研究,但出版和公布同行评审的科学研究。