Микрофлюидика

20/11/2016

В одном из развивающихся методов теплоотвода в современной электронике применяется подход использующий испарение микрокапель, которые подводятся к горячей точке дозированно, тогда, когда это требуется. Это делается с помощью технологии электросмачивания. Развитие данной технологической платформы наша компания организовала на базе ульяновского государственного университета (УлГУ), где группой исследователей и технологов руководит к.ф.м.н. Явтушеноко О.И. В процессе развития данного технологического подхода, выяснилось, что эта технология может быть использована и для массы других научно-технических направлений, которые сформированы в ульяновском центре трансфера технологий (УЛЦТТ). В частности, заинтересованность в применении этой технологии выразили специалисты ООО «Тестеген», которое специализируется в области микробиологии и генетического анализа. Традиционные системы генетического анализа зачастую громоздки, медленны и потребляют большое количество дорогостоящих реагентов. Поэтому анализаторам на основе микрокапельной технологии в последнее время уделяется большое внимание и технологии построенные на их основе интенсивно развиваются. Такие системы имеют множество потенциальных преимуществ, таких как: снижение расходуемых реагентов, меньшие объемы анализа, короткое время анализа, более высокая пропускная способность, высокий уровень автоматизации и портативность. Все эти преимущества обеспечивают высокую эффективность применения данного метода в приборах для иммунологического исследования, исследованиях на базе ПЦР, лабораториях на чипе.

 

Группа специалистов УлГУ совместно с сотрудниками ООО «ХитЛаб», ведут исследовательские работы по теме электросмачивания. Исследуются четыре базовые операции, лежащие в основе построения любой цифровой микрофлюидной схемы, основанной на принципе электросмачивания - генерация капель, их транспортировка, разделение и слияние. Последовательная подача управляемого напряжения на электроды, покрытые тонким слоями диэлектрика и гидрофобного покрытия позволяет реализовать все вышеуказанные технологические операции над микрокаплями.

На сегодняшний день реализован прототип системы работающий с напряжением порядка 100 Вольт и следующей целью является снижение управляющего напряжения до 30 Вольт и менее, что позволит интегрировать имеющиеся наработки в различные портативные приборы и устройства.

Практическими применениями данной разработки, в частности, могут быть системы охлаждения процессоров и СБИС, устройства адаптивной оптики, оптические переключатели и модуляторы, микропомпы, платформы для комплексного иммунологического анализа, которые смогут реализовать сразу несколько иммунологических тестов в мультиплексном формате за несколько минут.