Учёные научились запаивать чипы для микрофлюидики с помощью косметологического прибора

Учёные Сибирского федерального университета предложили метод получения микрочипов для микрофлюидных исследований с помощью простого и дешёвого оборудования, изготовить которое можно даже не располагая обширной приборной базой.

Полученная в результате научно-конструкторской деятельности плазменная камера позволяет менять поверхностные свойства известных материалов, в частности, изменять угол смачивания. Полученные в результате микрочипы ничем не отличаются от аналогов, полученных с помощью дорогостоящего зарубежного оборудования, и могут успешно применяться в медицине для проведения биохимических анализов крови, а также использоваться в промышленных процессах, в том числе в нефтегазовом промысле.

Интересно, что основой для нового оборудования выступает аппарат Дарсонваль, который традиционно используется для физиотерапии и косметических процедур. С помощью импульсного переменного тока этот прибор улучшает кровообращение и питание тканей кожи и слизистой, а также волос. Его легко можно приобрести в аптеке и использовать в домашних условиях.

«Этот аппарат создаёт высокое напряжение большой частоты, но с маленьким током, которое можно использовать для поджигания плазмы: тлеющие, коронные, искровые разряды — в зависимости от конструкции подключенных электродов. Похожие условия требуются, чтобы провести плазменную обработку и „запаивание“ чипов для микрофлюидики, только обработку эту обычно делают в очень дорогостоящих зарубежных аппаратах, стоимость каждого из которых составляет от полутора миллионов рублей. Теперь это оборудование недоступно ввиду санкционной политики западных стран, и требуется срочная замена из отечественных комплектующих», — отметил автор-разработчик, младший научный сотрудник лаборатории физико-химических технологий разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородов СФУ Антон Якимов .

По словам учёного, новое оборудование помогает активировать поверхность полидиметилсилоксана — силиконового полимера с широким кругом применения, из которого изготавливаются микрочипы, — и стекла. В результате на этих поверхностях появляются силанольные группы, которые и выполняют роль своеобразного «клея», плотно запечатывающего микрофлюидные чипы.

В настоящее время потребность в таких чипах велика — их используют в моделировании процессов нефтедобычи, а также для понимания того, как протекают различные процессы в живых клетках. Они незаменимы для проведения различных анализов крови, в том числе иммуноферментного анализа. И, по уверениям исследователей, именно микрочипы уже помогают создавать новые вещества со сложным составом (в частности, для использования в фармакологии) в потоковом режиме в процессе хемоферментного синтеза.

Разработка находится на стадии патентования. В обозримом будущем, по мнению специалистов СФУ, собрать соответствующий прибор смогут в том числе начинающие исследователи.

«Прелесть предложенной нами конструкции в её абсолютной простоте. Из подручных материалов, которые можно найти в сетях розничной торговли, воссоздаётся прибор, на который сейчас приходится тратить существенные средства. Польза от него несомненная, особенно для ребят из студенческих конструкторских бюро, кружков технического творчества, для лабораторий, которые только начали своё развитие и пока не располагают большим бюджетом и приборной базой. Это такая наука для всех, набор „собери сам“, а микрочипы получаются настоящие и высокого качества», — объяснил Антон Якимов .