محققان ژاپنی با استفاده از کانال‌های میکروسیالی موفق به ارائه ابزاری شدند که با آن می‌توان فرآیند ژلاتین‌سازی را با وقت و انرژی کمتری انجام داد. با استفاده از این روش می‌توان مواد زیستی نظیر آنزیم‌ها یا نانوموادی نظیر نانولوله کربنی را وارد ژل کرد.
روشی برای ترکیب آنزیم یا نانومواد با ژل
تبدیل سیال به ژل نقش بسیار مهمی در صنایع مختلف نظیر پزشکی، انرژی و لوازم آرایشی دارد. این فرآیند که به آن ژلاتینی شدن گفته می‌شود نیازمند افزودن مواد شیمیایی مختلف، حرارت دادن و سرد کردن است که این کارها منجر به افزایش قیمت و مصرف انرژی می‌شود.
شامپو را در نظر بگیرید! بدون ژلاتینی شدن دو فاز در شامپو تشکیل می‌شود و اگر شما آن را روی دست خود بریزید از میان انگشتان اجزاء تشکیل دهنده شامپو به زمین خواهد ریخت.
آیم شن، استاد مؤسسه علوم و فناوری اوکیناوا، روش جدیدی برای ژلاتینی شدن ارائه کرده است. شن مسئول واحد نانو/بیو/میکروسیالی در مؤسسه اوکیناوا است. در این سایت، سیالات رفتاری شبیه پلتفرم‌های میکروسیالی دارند به طوری که سیالات از میان کانال‌های میکروسکوپی عبور می‌کنند.
محققان نانوذرات یا زیست مولکول‌های مختلف را با pH یا دمای مناسب وارد این سیستم می‌کنند و به مطالعه رفتار آن می‌پردازند. ژل‌ها بهتر می‌توانند با ادوات مختلف ترکیب شوند در حالی که سیالات تبخیر می‌شوند.
یاژو و همکارانش ژل حساس به گلوکز ساختند که از آنزیم‌های حساس به گلوکز رایج بسیار حساس‌تر است. با این ژل می‌توان ادوات حسگری گلوکز با کارایی بالا تولید کرد.
این گروه برای تولید ژلاتین از پلتفورم میکروسیالی استفاده کردند، به طوری که روی سطح لاستیک شیارهایی ایجاد شد. سیال می‌تواند از میان این کانال‌ها عبور کند؛ همانند یک رودخانه میکروسکوپی. سیال و ترکیب صابونی شکل به داخل این کانال‌ها هدایت شده و با ترکیب آن‌ها، ژل مورد نظر ایجاد می‌شود.
نتایج یافته‌های این گروه نشان داد که با این روش مقدار ماده مصرفی کاهش یافته است، به طوری که با نیمی از مواد مورد نظر در روش‌های رایج، در این روش می‌توان ژلاتین ایجاد کرد.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که با افزودن مقدار بیشتری از مواد صابونی اولیه می‌توان خواص منحصر به فردی در ژل نهایی ایجاد کرد. این امکان وجود دارد که با این روش، نانولوله‌های کربنی یا آنزیم‌ها را وارد ژل کرد.
نتایج این پروژه در نشریه Lab On Chip منتشر شده‌است.
