微型分配器用于长期储存和控制液体释放

片上实验室(LOC)技术可以以与微处理器革命相媲美的方式转变医学 - 一旦它可以以可扩展的，经济有效的方式制造。瑞典的研究人员现在报告了一项可以加速这场革命的发展。

来自斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的团队创建了一种设备，可精确分配和储存可用于各种诊断实验室芯片平台的液体，估计制造成本为2至6美元。Nature Communications报道了该技术的规模可扩大，用于包装食品，化妆品和化学品。

KTH科学生命实验室研究中心教授Aman Russom表示，它克服了在许多情况下使实验室芯片太昂贵而无法在研究实验室之外实现价值的挑战。

片上实验室技术有望将昂贵的医疗保健实验室转变为小型，经济实惠且便携的芯片，可在护理点自动执行各种测试。更简单的LOC例子，如家庭妊娠试验，已经开始了这种过渡到一定程度。

正如所有实验室都依赖于存储和分配设备一样，LOC也依赖于在芯片上高效存储和释放液体。Russom说，在KTH开发的系统不仅可以解决和自动化这两个问题，还可以执行其他所需的技术，例如过滤，分离和混合不同的液体，只需稍作修改。

而且重要的是，它将这些功能整合在一台设备上，没有当今分配器所依赖的多个机械部件和复杂部件 - 而且生产成本也很高。“我们已经证明，我们的简化微型分配器可以执行不同的操作，而不会牺牲不同流体平台的可扩展性或兼容性，”他说。

简化的分配器包括具有孔的管，该孔被弹性膜覆盖。当内部压力大于拉伸膜所需的力时，它被激活。可以通过机械推动或离心机旋转来施加压力。当内部压力达到临界水平时，膜伸展并提供液体排出的路径。

共同作者，领导该设备开发的研究人员Amin Kazemzadeh表示，该分配器可实现各种临床测试的全自动化。“这是第一次，它可以在便携式旋转实验室芯片或离心设备上实现并自动将精确量的血浆和红细胞从几微升分离到几毫升全血。” 他说，在不同流体的多次测试中，该装置被证明是准确的。

芯片实验室设备可用于执行简单的健康相关测试，例如测量不同化学或生物分析物的浓度，例如血液，血浆或尿液中的浓度。

Kazemzadeh说：“使用这些装置进行这种测试可以显着减少样品和昂贵的化学试剂的使用量，并且在许多情况下，可以将测试的持续时间从几天缩短到不到一小时。”

在血液诊断测试中，全血通常被分成组分。例如，浓缩的红细胞可用于测量血细胞比容水平和需要氧疗的患者。血浆是用于疾病诊断的蛋白质，脂肪酸，激素，循环生物标志物和运输细胞的最方便来源，包括用于癌症和传染病的那些。

Russom和Kazemzadeh表示，通过延长饮料，化学品，化妆品和药用物质的保质期，他们的饮水机也可能在其他行业中发挥作用，这些物品在打开包装后会迅速变质。“我们的技术允许在不允许空气进入容器的情况下分配液体。因此，容器内的液体即使在使用后也保持完整。这将内容物的保质期延长至产品的标称保质期。”

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