Et nærbillede af en komponent af "lab on a chip"-prototypen. Kredit:University of Technology, Sydney
Forestil dig en enhed i lommestørrelse, der kan udføre laboratorietest på et øjeblik. Forestil dig nu, at enheden anvendes til den medicinske industri, giver en revolution inden for diagnose og sundhedsovervågning på verdensplan.
Lektor Dongbin Wei, fra UTS (School of Mechanical and Mechatronic Engineering), og professor Dr. G.L. Samuel fra Indian Institute of Technology Madras (IITM), udtænker måder at gøre det til en realitet, ved at skabe en enhed, der er en one-stop-shop enhed til at teste blod.
"Vi kalder det et 'laboratorium på en chip', " sagde Dr. Samuel.
"Det er ikke en enkelt testenhed, det er et helt laboratorium. Så vi kan hurtigt indtaste prøven og derefter få resultaterne lige der og derefter for at vurdere patientens tilstand."
Enheden, skabt som en prototype i UTS's Protospace 3-D printfaciliteter, giver forskerne mulighed for at udføre flere blodprøver med kun få dråber blod. Det lover mindre byrde for patienter, der skal tages blodprøver.
På størrelse med et ID-kort, chippen filtrerer bloddråber ind i flere kamre, hvor hver enkelt test udføres samtidigt.
Chippen er designet til engangsbrug, gør det til en overkommelig og tilgængelig mulighed for mange. Hvad er mere, det skulle vise sig at være særligt nyttigt i tilfælde af epidemiske sygdomme.
"En anden fordel er, at hvis der opstår en slags pest, og du hurtigt vil tjekke, hvad sygdommen er uden risiko for, at den spreder sig, det sparer os for at skulle bringe blodprøver til en by for at teste og se resultaterne, " sagde Dr. Samuel.
Nuværende begrænsninger i teknologien har gjort det vanskeligt at bygge sådan en enhed at implementere praktisk. Den krævende mikro-additive fremstillingsproces er noget, de fleste 3-D-printere endnu ikke har opnået. Alligevel er Dr. Samuel og lektor Wei i gang med at arbejde omkring det.
Kredit:University of Technology, Sydney
"De fleste 3-D-printere kan nu ikke håndtere meget fine detaljer i fremstillingsprocessen. Det er derfor, vi foreslog et samarbejdende forskningsprojekt, der kiggede på mikroadditiv fremstilling. Hvis vores forskning lykkes, det kan bruges til at gøre disse begreber tilgængelige, at bringe dem til live, " sagde lektor Wei.
På nuværende tidspunkt bruges den mikro-elektrisk-mekaniske teknologi til fremstilling af forme til biomedicinske apparater.
"Det involverer mange produktionstrin, og komponentdelene skal laves separat og limes. Men hvis du kan gøre det med 3-D-print, vi kan udskrive enheden i ét trin. Det ville være hurtigt, og omkostningerne ville være meget billigere, " sagde Dr. Samuel.
For Dr. Samuel og lektor Wei, at igangsætte et samarbejdsprojekt af en sådan skala var lige så simpelt som at nå ud gennem UTS Key Technology Partnerships-netværket.
"UTS-e-mailen kom til vores fakultet gennem det internationale kontor. Jeg så den, og da jeg fandt ud af, at mikrofremstilling er forskningsområdet for lektor Wei ved UTS, Jeg sendte min profil og skitserede mit tidligere arbejde i en e-mail." sagde Dr. Samuel.
"Og jeg svarede straks:" sagde lektor Wei. "Så startede vi det hele, så det var sådan det begyndte."
Under Key Technology Partnership (KTP) Visiting Fellow-programmet, Dr. Samuel og lektor Wei forstår værdien af at arbejde ansigt til ansigt med deres forskerkollega.
"Delingen af viden, studerende og faciliteter, er den primære fordel, vi får. Ser man fra et andet perspektiv – fra fremstillings- og derefter materialesiden, for eksempel – giver os mulighed for at løse problemer og problemer, vi ikke ville have overvundet alene, " sagde Dr. Samuel.
Samarbejdet på UTS gjorde det muligt for de to akademikere at fuldføre deres arbejde inden for en kortere tidsramme.
"I dag kan man bruge Skype eller sådan noget til at kommunikere – men alle har for travlt. Det viser sig altid, at ingen har tid til at tale. Så for enkeltpersoner at være her personligt gør det meget bekvemt, " sagde lektor Wei.