Основанное на слабых акустических вибрациях устройство, называемое акустическим пинцетом, является разработкой профессора инженерных наук и механики штата Пенсильвания Тони Хуанга и его учеников. Их работа — это статья на обложке текущего номера журнала Lab on a Chip.
«Мы считаем, что наши акустические пинцеты обладают огромным потенциалом, особенно в диагностике, а также в некоторых областях медицины», — сказал Хуанг. «Наше нынешнее устройство работает хорошо, но для использования в диагностике все устройство необходимо утилизировать после одного использования. Теперь мы нашли способ отделить часть устройства, содержащую жидкость, от гораздо более дорогостоящей части устройства, производящей ультразвук. пьезоэлектрическая подложка.
Это позволяет использовать одноразовые акустические пинцеты ».Хуанг считает, что одноразовая пластиковая часть устройства может быть произведена всего за 25 центов за единицу. Даже с добавлением электроники для диагностики, которую можно было бы легко добавить с полки, он прогнозирует стоимость производства в несколько долларов для полной постоянной системы, которую затем можно будет использовать снова и снова с простой заменой пластиковых микрофлюидных каналов. .«Мы хотим продвигать это к коммерческому продукту, который может помочь людям и принести пользу обществу», — сказал Хуанг.В предшествующем устройстве микрожидкостный канал был постоянно связан с субстратом, и ультразвук излучался непосредственно в жидкость.
В новом устройстве есть промежуточный слой, но сила ультразвука достаточно сильна, чтобы манипулировать клетками и формировать их структуру. Такое формирование клеточного паттерна особенно важно при изучении межклеточной коммуникации в биологических лабораториях или для скрининга лекарств.«При скрининге лекарств вы хотите изучить, как клетки реагируют на лекарства. С помощью нашего акустического пинцета мы можем создать высокую пропускную способность отдельных клеток и увидеть, как они реагируют на лекарства.
Или мы создаем все типы клеточных сборок и видим, как они реагируют на наркотики, гораздо больше похоже на то, как они действуют в организме », — сказал Фэн Го, доктор философии. студент группы Хуана и ведущий автор статьи «Акустические пинцеты многоразового использования для одноразовых устройств».Помимо использования для диагностики таких заболеваний, как ВИЧ и туберкулез, которые являются эндемическими для регионов мира с ограниченными ресурсами, устройство должно найти широкое применение в больницах, клиниках, биологических лабораториях и в домашних условиях из-за его низкой стоимости и простота использования.