Ученые МГУ нашли способ улучшить «лаборатории на чипе» для медицинской диагностики
Исследователи Московского государственного университета и Института физической химии и электрохимии РАН совершили открытие, которое позволит усовершенствовать микрофлюидные устройства, известные как «лаборатории на чипе». Ученые обнаружили эффект, способный значительно увеличить скорость движения жидкостей в таких системах.
Будущее медицинской диагностики становится ближе благодаря фундаментальному открытию российских ученых. Специалисты МГУ и Института физической химии и электрохимии РАН нашли способ улучшить характеристики микрофлюидных устройств — компактных «лабораторий на чипе», которые активно применяются в биохимическом анализе, генетических исследованиях и химическом синтезе.
В основе таких устройств лежит принцип электроосмоса: жидкости перемещаются под действием электрического поля без использования механических насосов. Это позволяет создавать миниатюрные системы для анализа биологических образцов, где важна каждая капля.
Ученые построили новую модель течения водного электролита с переменной диэлектрической проницаемостью. Как сообщила пресс-служба МГУ, эксперименты показали неожиданный результат: вблизи поверхности возникает дополнительный тонкий слой молекул с пониженной проницаемостью и вязкостью, в котором концентрируются диффузные ионы.
«Влияние подвижных ионов в пристеночной зоне оказалось весьма значительным, — пояснил старший научный сотрудник лаборатории механики многофазных сред НИИ механики МГУ Евгений Асмолов. — Оно способно заметно увеличить скорость электроосмотического потока по сравнению с обычным однослойным электролитом».
Проще говоря, открытый эффект позволяет жидкостям двигаться по микрочипам быстрее, чем считалось возможным ранее.