Оптоволокно на светоизлучающих жидкостях прозондирует микрожидкостный образец

В условиях небольшой рабочей поверхности и микроскопических каналов, содержащих различные компоненты, зондирование образцов (или даже самих микроканалов) с помощью света может быть весьма непростой задачей. Для её решения учёные из Сингапурского института производственных процессов разработали оригинальную оптоволоконную систему, способную доставлять свет к микрожидкостным чипам с высокой эффективностью.

Авторы так описывают своё изобретение: компактное оптическое волокно, специально созданное для использования в высокопроизводительных системах; эти волокна идеальны для применения в условиях катастрофической нехватки свободного места.

Схема полого волокна; хемилюминесцентная жидкость находится внутри центрального канала (жёлтый). (Иллюстрация A*STAR.)

Процессинг биологических образцов в микрожидкостных устройствах постепенно превращается в рутинную биотехнологическую задачу. Самым обычным способом тут считается зондирование светом, когда объект подвергается возбуждению под действием внешнего источника. В ответ на него образец излучает собственный детектируемый свет, который является уникальной характеристикой исследуемого биообъекта.

Традиционные методики способны обеспечить доставку света к образцу с последующим его зондированием, но они пасуют перед очень малыми объектами. В этой ситуации вариант оптического волокна напрашивается сам собой, не так ли? Но как расположить внутри него внешний световой зонд? Авторы работы предложили использовать в этой щекотливой технической ситуации оптические нити с полой сердцевиной, пустое же пространство заполнять жидкостью, а именно хемилюминесцентными растворами. Эта жидкость — один из важнейших компонентов для транспортировки света сквозь весь центральный канал. Ну а хемилюминесцентные растворы-наполнители состоят не из одной, а из двух жидкостей, которые, взаимодействуя, излучают свет. Если раствор помещён прямо в полую сердцевину, проблема затухания света в волокне преодолевается сама собой.

Всё это позволяет не только избежать необходимости использования внешних световых источников, но и получить вполне готовую к внедрению технологию, почитать о которой можно в журнале Sensors and Actuators B: Chemical.

Подготовлено по материалам A*STAR Research.