ابزارهای میکروسیالاتی با عبور دادن مولکول‌ها از میان مجراهای نانومقیاسی که روی یک بستر پلیمری حک شده‌اند، مولکول‌ها را شناسایی و از هم جدا می‌کنند. ولی مواد زیستی به این کانال‌ها چسبیده و آنها را مسدود می‌نمایند، بدین ترتیب کارآیی سیستم پایین می‌آید.
رفع چسبندگی سیستم‌های جداسازی با کلید‌های مولکولی
ابزارهای میکروسیالاتی با عبور دادن مولکول‌ها از میان مجراهای نانومقیاسی که روی یک بستر پلیمری حک شده‌اند، مولکول‌ها را شناسایی و از هم جدا می‌کنند. ولی مواد زیستی به این کانال‌ها چسبیده و آنها را مسدود می‌نمایند، بدین ترتیب کارآیی سیستم پایین می‌آید.
محققان موسسه پلی‌تکنیک Rensselaer (RPI) برای حل این مشکل ماده‌ای یافته‌اند: ماده‌ای که با تابش نور از حالت لغزنده به حالت چسبنده تبدیل می‌شود.
این ماده یک نوع پلیمر می‌باشد و زمانی که در معرض نور ماورای بنفش قرار می‌گیرد، به یک ماده لغزنده‌تر از تفلون تبدیل شده و باعث می‌شود موادی که بر روی آن چسبیده‌اند، جدا شوند. این خاصیت موجب می‌گردد که حتی کانال‌های میکروسیالاتی که کاملاً مسدود می‌باشند، پاک شوند.
محققان پیش‌بینی می‌کنند این پلیمر برای جداسازی پروتئین‌ها از سیستم‌های زیستی که معمولاً موجب گرفتگی حفرات فیلترهای معمولی می‌گردند، مفید خواهند بود. غشاهای پلیمری به طور وسیعی برای جداسازی زیستی و همچنین در ابزارهای میکروسیالاتی به کار می‌روند، اما مسدود شدن حفرات آنها موجب کوتاهی عمر آنها می‌گردد.
پروفسور Georges Belfort استاد RPI با بررسی پلیمرهایی که ویژگی‌های سطحی آنها تغییر می‌کنند، دریافت، این تغییرات موجب می‌شود بدون استفاده از حلال‌های قوی، و یا بدون آنکه نیاز به جایگزینی کل سیستم باشد، می‌توان آنها را تمیز کرد.
این ماده جدید مبتنی بر پلی اتر سولفون می‌باشد و سطح آن با یک ماده قابل تغییر با نور به نام اسپیروپیران اشباع شده است. اسپیروپیران یک کلید مولکولی است که وقتی در معرض تابش نور ماورای بنفش قرار می‌گیرد، از حالت کاملاً غیرفعال و بدون بار، به حالت کاملاً فعال و بسیار قطبی تبدیل می‌شود.
مطابق گفته محققان، زمانی که این مولکول به حالت قطبی درمی‌آید، می‌توان مواد چسبیده را با استفاده از آب به راحتی شست. تابش ماورای بنفش دوم، آن را به حالت اولیه غیرقطبی برمی‌گرداند.
این مؤسسه اختراعی در زمینه نحوه اشباع نمودن PES با اسپیروپیران ثبت کرده است.
محققان پیش‌بینی می‌کنند، علاوه بر استفاده از این ماده در سیستم‌های «آزمایشگاه بر روی تراشه»، می‌توان از آن برای غشاهای جداسازی مواد زیستی و رهایش زمان‌بندی شده دارو بهره برد. در سیستم‌های میکروسیالاتی می‌توان با استفاده از این ماده دریچه‌هایی ساخت که از طریق ایجاد چسبندگی سلول‌ها به مجرای این دریچه و یا نچسبیدن آنها، عبور سلول‌های منفرد را کنترل نمود.
