Un étudiant diplômé de BYU tient un disque de puces électroniques dotées de membranes de verre flexibles. Crédit :Jaren Wilkey/BYU Photo
Des chercheurs de l'Université Brigham Young ont développé une nouvelle technologie de verre qui pourrait ajouter un nouveau niveau de flexibilité au monde microscopique des dispositifs médicaux.
Dirigé par le professeur de génie électrique Aaron Hawkins, les chercheurs ont trouvé un moyen de faire plier et fléchir le matériau normalement fragile du verre. La recherche ouvre la possibilité de créer une nouvelle famille de dispositifs de laboratoire sur puce basés sur le verre flexible.
"Si vous gardez les mouvements à l'échelle nanométrique, le verre peut encore reprendre sa forme, " a déclaré Hawkins. "Nous avons créé des membranes de verre qui peuvent se déplacer de haut en bas et se plier. Ce sont les premiers éléments constitutifs d'un tout nouveau système de plomberie qui pourrait déplacer de très petits volumes de liquide."
Alors que les dispositifs actuels à membrane de laboratoire sur puce fonctionnent efficacement à l'échelle microscopique, les recherches de Hawkins, récemment publié dans Lettres de physique appliquée , permettra un travail tout aussi efficace à l'échelle nanométrique. Les chimistes et les biologistes pourraient utiliser les dispositifs nanométriques pour se déplacer, piéger et analyser de très petites particules biologiques comme les protéines, virus et ADN.
Alors pourquoi travailler le verre ? Selon l'auteur principal de l'étude et BYU Ph.D. étudiant John Stout, le verre a de grands avantages :il est rigide et solide et n'est pas un matériau sur lequel les choses réagissent, il est facile à nettoyer, et ce n'est pas toxique.
Un étudiant diplômé de BYU travaille sur un petit appareil doté de membranes de verre flexibles. Crédit :Jaren Wilkey/BYU Photo
"Le verre est propre pour les types d'échantillons sensibles, comme des échantillons de sang, " a déclaré Stout. " Travailler avec cet appareil en verre nous permettra de regarder des particules de n'importe quelle taille et à n'importe quelle distance donnée. Cela nous permettra également d'analyser les particules de l'échantillon sans les modifier."
Les chercheurs pensent que leur appareil pourrait également signifier effectuer des tests réussis en utilisant des quantités beaucoup plus petites d'une substance. Au lieu d'avoir besoin de plusieurs onces pour effectuer un test sanguin, le dispositif à membrane de verre créé par Hawkins, Stout et co-auteur Taylor Welker n'auraient besoin que d'une ou deux gouttes de sang.
Hawkins a déclaré que l'appareil devrait également permettre une analyse plus rapide des échantillons de sang :"Au lieu d'expédier un flacon de sang à un laboratoire et de le faire passer par toutes ces machines et étapes, nous créons des appareils qui peuvent vous donner une réponse sur-le-champ."
Il existe une demande croissante de tests rapides portables sur site dans le secteur de la santé. Une grande partie de cela est réalisée grâce à ces systèmes et dispositifs microfluidiques, et l'appareil BYU pourrait faire passer ces tests au niveau de détail supérieur.
« Cela promet d'être une livraison rapide du diagnostic de la maladie, test de taux de cholestérol et test de virus, " dit Hawkins. " De plus, cela aiderait dans le processus de soins de santé à connaître la méthode de traitement appropriée pour le patient."