Лаборатория в вашем кармане: использование САПР для загрузки десятков тестов на «лабораторию на кристалле»

Эти лаборатории на кристалле будут не только быстрыми (результаты доступны за считанные минуты), но также недорогими и портативными. Их можно использовать в милях от ближайшей медицинской клиники для тестирования на что угодно — от ВИЧ до диабета. Но какими бы мощными они ни были, они могли бы быть намного лучше, — говорит Шиян Ху, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в Мичиганском технологическом университете.

Как правило, лаборатория на кристалле (LOC) может выполнять не более одного или двух тестов. Это потому, что чипы создаются вручную, — говорит Ху. Если бы LOC были сделаны с использованием компьютерного дизайна, вы могли бы провести десятки тестов с одной каплей крови.

«За очень короткое время вы можете испытать множество условий», — сказал он. «Это действительно была бы целая лаборатория на чипе».Вместе со аспирантом Чэнь Ляо Ху сделал первый шаг. «Мы разработали программное обеспечение для проектирования оборудования», — сказал он.

Их работа направлена ​​на эффективное направление капли крови или другой жидкости через каждый тест на чипе, избегая при этом любого загрязнения чипа.«На разработку программного обеспечения у нас ушло четыре года, но производство LOC было бы недорогим», — сказал Ху. «Материалы очень дешевые, а результаты более точны, чем в обычной лаборатории».

В конечном итоге Ху стремится создать собственный биочип, используя свое программное обеспечение.Их работа была представлена ​​на обложке мартовского выпуска журнала IEEE Transactions on Nanobiosciences и описана в статье «Синтез на физическом уровне для цифровой лаборатории на кристалле с учетом вариаций, загрязнения и дефектов».

Ляо был частично поддержан стипендией А. Ричарда Ньютона для выпускников, присужденной Конференцией по автоматизации проектирования.