نوشته‌ها

و این میکرومتری بودن مقیاس طول و این نانولیتری بودن مقیاس حجم های تبادلی نکته ای هست که تا به امروز در تحقیقات زیست پزشکی نادیده گرفته شده است. سیالی که آب هست در بدن ما. و آبی که در آن میلیون ها ماده ی مختلف حل یا سوسپانس شده. ماده ای که میتواند یک سلول، یک قند، یک #دارو، یک #سایتوکاین، یک آنتی بادی یک #هورمون، یک #باکتری و یا هزاران چیز دیگر باشد. و اینجاست که یک محقق سلول های #بنیادی، یک بیوشیمیست، یک #ایمونولوژیست، یک ژنتسیسن و .... درگیر کار می شوند. تا بر هم کنش ها را در این سیستم ها بررسی کنند. در سیستم های #میکروفلوئیدیک با شرایط میکرومحیطی نزدیک به بافت هدف خود! نه در فلاسک های تی بیست و پنج! چرا که آن ها شرایطی بسیار وحشتناک و نا آشنا برای سلول های بدن ما فراهم می کنند. شرایطی که هیچگاه در بدن تجربه نخواهند کرد! در پست های بعدی هر یک از این نکات را ریز می شویم.

تاریخچه سیستم های میکروفلوئیدیک

چیپ های میکروفلوئیدیکی که امروز در دسترس ماست، غالبا از جنس پلیمری بنام PDMS هستند. پلیمری شفاف، نسبتا ارزان، زیست سازگار، در دسترس همراه با ویژگی های بسیار ایده آل دیگر. همواره ما انسان ها از تاریخ عبرت میگیریم. لذا مفید است دانستن گذشته ی میکروفلوئیدیک بر یک مشتاق کار با این تکنولوژی.

تاریخ میکروفلوئیدیک رو به تاریخ قبل از PDMS و بعد از PDMS تقسیم می کنند .

تاریخ قبل از PDMS:

یک دنیای کاملا لاکچری، با هیجانات خاص علمی سده ی نوزدهم است. درآن دوران سیستم های میکروفلوئیدیکی را عمدتا با استفاده از سیلیکون و روش های پرهزینه تهیه می کردند.
در واقع تولد دنیای میکروفلوئیدیک از علم برق و الکترونیک بود. با پیدایش آی سی ها ها انقلابی بزرگ در دنیای برق و الکترونیک پدیدار شد. چرا که علاوه بر افزایش کارایی و بازدهی، حجم و وزن ابزار های الکتریکی و الکترونیکی بسیار کاهش پیدا می کرد. اولین آی سی تاریخ در سال پنجاه و هشت میلادی ابداع شد. یکسال بعد پروفسور ریچارد فاینمن، نابغه ی دنیای فیزیک و پدر نانوتکنولوژی البته هنوز در اون زمان از لغت نانوتکنولوژی به صورت رسمی هنوز استفاده نمی شد، در سخنرانی تاریخی زیبای خود با عنوان “فضاهای بسیار زیادی در آن پایین وجود دارد” از دانشمندان هم عصر خود دعوت کرد تا با نگاهی نو به دنیای نانو در سطح اتم، سعی در حل چالش های پیش رو در تکنولوژی های روز داشته باشند.

در انتهای این سخنرانی جایزه ای هزار دلاری برای افرادی تعیین شد که بتوانند ریز ترین موتور را بسازند و همچنین فردی که بتواند دایزه المعارف بریتانیکا را در یک برگ نامه بنویسد.این جایزه نمادین بهانه ای شد تا دانشمندان به سمت کوچکسازی ابزار ها و تکنولوژی های موجود پیش روند. دوازده سال بعد، اولین آی سی میکروالکترونیک سیلیکونی در امریکا ساخته شد. در دهه ی هشتاد میلادی، سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS)، یعنی ابزار هایی میکروسکوپی که قابلیت تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی و بالعکس را دارند در سیر ترقی قرار گرفتند. و در نهایت در دهه نود میلادی میکروپمپ ها، میکروسنسور ها و میکروکانال های بر پایه ی سیلیکون ساخته شدند و رسما میکروفلوئیدیک متولد شد. میکروفلوئیدیکی از جنس سیلیکون! تصور کنید یک پالایشگاه نفت را هزاران برابر ریزتر شده است. از همان ابتدا تلاش دانشمندان این حوزه حل چالش های موجود در علوم بیولوژی و ژنتیک، شیمی و زیست پزشکی با استفاده از این تکنولوژی شد.