Ved konventionel analyse af en prøve, f.eks. Fra en patient, skal prøven forbi et laboratorie Før resultatet kommer tilbage. Ved at integrere de forskellige delprocesser i et mikro total analyse system (μtas), kan der opnås bedre og hurtigere resultater, desuden kan processen Fra prøve til resultat bringes til patientens seng. Naturligvis er der stadigt meget at lære og forstå ved miniaturisering. En af de mange processer der kan ønskes integreret, er blandt andet DNA analyse. En DNAAnalyse består groft skitseret af tre trin: Forberedelse af prøven → Forøgelse af DNA → Analyse af DNA. Dette projekts hovedmål er at integrere flest mulig af disse delprocesser På en enkelt chip. Denne afhandling omhandler specielt prøveforberedelse i mikrosystemer. Flere metoder til prøveforberedelse er blevet testet. Den første og mest konventionelle er miniaturisering af fluorescensaktiveret cellesortering (FACS). Heri bliver celler sorteret og samlet på basis af en kemisk behandling der gør de ønskede celler fluorescerende. En μfacs struktur er blevet karakteriseret og testet. Når man bevæger sig ned i størrelse, vil fænomener der i det makroskopiske system har lille effekt, blive bragt ind i et regime hvor de tiltager i styrke og — hvis udnyttet rigtigt — i brugbarhed. En anden metode, der kun er praktisk anvendelig i mikrosystemer, er hvordan elektriske felter påvirker celler. Når et felt påtrykkes en celle, vil denne blive udsat for en kraftpåvirkning, med deraf følgende bevægelse. Denne effekt kaldes dielektroforeses (DEP). DEP effekten bliver stærkere, samt mere håndterlig i et mikrosystem, og kan bl.a. bruges til cellemanipulation. Styrken og retningen af DEP kraften afhænger både af forskellen mellem cellens ogvæskens egenskaber ved den givne frekvens, samt geometrien af de elektroder der påfører feltet. Forskellige celler har forskellige elektriske egenskaber. Dette fænomen er blevet brugt til at separere døde og levende celler, samt til at vaske celler for at forberede prøven for DNA analyse. Men hvor et stort system er håndterligt, vil en måling med konventionelle metoder i et mikrosystem ofte forstyrre det der ønskes målt. For at forstå de fænomener der observeres, er forskellige værktøjer til at karakterisere selve mikrosystemet blevet undersøgt. Disse spænder fra hastighedsmåling ved billedbehandling (PIV), til simulation. Der er blevet udført simulation af væskestrømninger der skabes på grund af elektrotermiske effekter i DEP elektrodestrukturer. Endelig er prøveforberedelsesdelen der fungerer med DEP blevet integreret med et kammer For DNA analyse, og de resulterende mikrostrukture er blevet undersøgt.
展开▼
