گروهی از دانشمندان آمریکایی با استفاده از محصول جانبی فراوری غلات ابزارهای میکروسیالی زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر تولید کرده‌اند.
تولید میکروسیالات با استفاده از غلات
گروهی از دانشمندان آمریکایی با استفاده از محصول جانبی فراوری غلات ابزارهای میکروسیالی زیست‌سازگار و زیست‌تخریب‌پذیر تولید کرده‌اند.
گانگ لوگان لیو در دانشگاه ایلینویز به‌همراه همکارانش نشان داده‌اند که با استفاده از لیتوگرافی و رسوب‌دهی حلال یا بخار می‌توان از فیلم های نازک زئین (پروتئین استخراج شده از محصولات جانبی غلات) برای تولید کانال‌ها، شبکه ها و دیواره‌های میکروسیالی بهره برد؛ این ابزارها می‌توانند جایگزینی سبز برای مواد پلاستیکی فعلی باشند.
این محققان با ریختن محلولی از زئین در اولئیک اسید و مونوگلیسیرید روی یک نوار از جنس پلی دی‌متیل سیلوکسان (PDMS) و سپس خشک کردن آن توانستند فیلم زئینی را تولید کنند. سپس این فیلم نازک از روی PDMS کنده شد و در نتیجه فیلمی به‌دست آمد که یک سمت آن با کانال‌های میکروسیالی الگودهی شده است. در نهایت فیلم به‌دست آمده به یک شیشه یا فیلم الگودهی نشده زئین متصل شد. این کار با استفاده از دو روش امکان پذیر است: روکش‌دهی فیلم الگودهی شده با لایه نازکی از اتانول یا قرار دادن آن در معرض بخار اتانول قبل از فشرده کردن روی یک اسلاید شیشه‌ای یا فیلم زئینی چربی‌زدایی شده گرم. بدین‌ترتیب فرایند پیونددهی تکمیل شده و هیچ درز قابل مشاهده‌ای باقی نمی‌ماند. فرایند پیونددهی بر ویژگی ترموپلاستیک بودن زئین استوار است که به‌عنوان چسب برای مواد دیگر نیز به‌کار می‌رود.
این گروه با استفاده از سیالات مختلفی همچون رنگ‌های فلورسانس و محلول‌های میکرودانه‌ای ابزارهای میکروسیالی زئینی خود را مورد بررسی قرار دادند. آنها نشان دادند که این کانال‌ها نشتی ندارند و با استفاده از میکروسکوپ به‌راحتی می‌توان آنها را مشاهده کرد. همچنین از این ابزارها برای ایجاد گرادیان غلظتی استفاده شد؛ در این کار مولکول‌های رنگی و حلال درون کانال‌های مارپیچی مخلوط می‌شوند تا مخلوط‌های غلظتی مختلفی ایجاد شوند.
برایان کربی، متخصص میکروسیالات و نانوسیالات از دانشکده مهندسی هوافضا و مکانیک دانشگاه کرنل می‌گوید: «این محققان با ایجاد ابزارهایی با استفاده از محصول جانبی فراوری غلات در جستجوی راهی برای کاهش اثرات زیست‌محیطی تولید میکروابزارها هستند. میکروابزارها کوچک بوده و در مقایسه با محصولات مصرفی حجم بسیار کمی دارند». با این حال او منتظر توسعه این فناوری در آنالیزهای شیمیایی و زیستی است.
لیو پیش‌بینی می‌کند که بتوانند با استفاده از پیونددهی ساده فیلم های زئینی، در آینده ابزارهای میکروسیالی چندلایه‌ای تولید نمایند.
جزئیات این تحقیق در مجله Lab Chip منتشر شده است.
