La technologie Lab-on-a-chip (LOC) pourrait transformer la médecine d'une manière comparable à la révolution des microprocesseurs, une fois qu'elle pourra être fabriquée de manière évolutive, manière rentable. Des chercheurs suédois signalent maintenant une évolution qui pourrait accélérer cette révolution.

Une équipe du KTH Royal Institute of Technology de Stockholm a créé un appareil qui distribue et stocke avec précision des liquides qui peuvent être utilisés sur une gamme de plates-formes de diagnostic de laboratoire sur puce, à un coût de fabrication estimé de 2 $ à 6 $. La technologie, dont la taille pourrait également être agrandie pour être utilisée dans l'emballage des aliments, cosmétiques et produits chimiques, a été signalé dans Communication Nature .

Aman Russom, professeur au centre de recherche Science for Life Laboratory de KTH, affirme qu'il surmonte les défis qui, dans de nombreux cas, rendent le laboratoire sur puce trop coûteux pour être utile en dehors des laboratoires de recherche.

La technologie de laboratoire sur puce promet de transformer les laboratoires de soins de santé coûteux en petits, puces abordables et portables qui peuvent effectuer divers tests automatiquement aux points de service. Exemples plus simples de LOC, comme les tests de grossesse à domicile, ont déjà commencé cette transition dans une certaine mesure.

Tout comme tous les laboratoires comptent sur des dispositifs de stockage et de distribution, LOC, trop, repose sur l'efficacité du stockage et de la libération des liquides sur une puce. Russom dit que le système développé chez KTH non seulement résout et automatise ces deux problèmes, mais peut également effectuer d'autres techniques requises, comme le filtrage, séparation et mélange de différents liquides avec des modifications mineures.

Et surtout, il consolide ces fonctions sur un seul appareil, sans les multiples pièces mécaniques et composants complexes sur lesquels reposent les distributeurs d'aujourd'hui – et qui sont également coûteux à produire. "Nous avons montré que notre micro-distributeur simplifié effectue différentes opérations sans sacrifier l'évolutivité ou la compatibilité entre différentes plates-formes fluidiques, " il dit.

Le distributeur simplifié comprend un tube avec une ouverture recouverte d'une membrane élastique. Il est activé lorsque la pression interne devient supérieure à la force nécessaire pour étirer la membrane. La pression peut être exercée en poussant mécaniquement ou par centrifugation. Lorsque la pression interne atteint le niveau critique, la membrane s'étire et fournit un chemin pour que le liquide s'évacue.

Co-auteur Amin Kazemzadeh, le chercheur qui a dirigé le développement de l'appareil, dit que le distributeur permet une automatisation complète d'une variété de tests cliniques. "Pour la première fois, il permet et automatise la séparation de quantités précises de plasma et de globules rouges de quelques microlitres à plusieurs millilitres de sang total dans des appareils rotatifs portables de laboratoire sur puce ou centrifuges. tests avec différents fluides.

Les dispositifs de laboratoire sur puce peuvent être utilisés pour effectuer des tests simples liés à la santé, tels que la mesure des concentrations de différents analytes chimiques ou biologiques, comme dans le sang, plasma ou urine.

"L'utilisation de ces appareils pour effectuer de tels tests réduit considérablement la quantité d'échantillons et de réactifs chimiques coûteux utilisés, et dans de nombreux cas, raccourcit la durée du test de quelques jours à moins d'une heure, " dit Kazemzadeh.

Dans les tests de diagnostic sanguin, le sang total est le plus souvent séparé en composants. Par exemple, les globules rouges concentrés peuvent être utilisés pour mesurer les niveaux d'hématocrite et pour les patients nécessitant une oxygénothérapie. Le plasma est la source de protéines la plus pratique, Les acides gras, les hormones, des biomarqueurs circulants et des cellules de transport qui sont utilisés pour le diagnostic des maladies, y compris ceux pour le cancer et les maladies infectieuses.

Russom et Kazemzadeh affirment que leur distributeur peut également être utile dans d'autres industries en prolongeant la durée de conservation des boissons, produits chimiques, cosmétiques et substances médicinales, qui se gâtent rapidement après l'ouverture de leurs emballages. "Notre technologie permet de distribuer des liquides sans permettre à l'air d'entrer dans le récipient. Par conséquent, le liquide à l'intérieur des récipients reste intact même après avoir été utilisé. Cela prolonge la durée de conservation du contenu jusqu'à la durée de conservation nominale du produit."