تیم تحقیقاتی یک پردازنده مایع با کنترل نور را برای کاربردهای پیشرفته پزشکی و صنعتی اختراع کرده است – ScienceDaily


یک تیم تحقیقاتی در مهندسی مکانیک در دانشگاه هنگ کنگ (HKU) یک پردازنده مایعات بدون آلودگی و کنترل نور را اختراع کرده است که می تواند به عنوان ابزاری مفید برای کاهش قابل توجه خطر عفونت کارگران بهداشتی درجه یک هنگام آزمایش ویروس یا باکتری باشد. در همه گیری های بزرگ مانند همه گیر کنونی COVID-19 و برای به حداقل رساندن خطر آلودگی در طی مراحل.

این فناوری جدید در پیشرفت علمی در مقاله ای تحت عنوان “میکرو سیالات فوتووالوالکتریک” ، با همکاری دانشجوی کارشناسی ارشد آقای وی لی ، همکار دکترای دکتر شین تانگ و رئیس دانشگاه لیکیو وانگ از گروه مهندسی مکانیک ، دانشکده فنی ، HKU ، تألیف شده است.

استفاده دقیق از مایعات مختلف در بسیاری از مناطق ضروری است. این تیم به طرزی نوآورانه از نور به عنوان یک نیروی محرک استفاده می کند ، و اجازه می دهد هنگام حرکت ، ادغام ، دوز و جدا کردن مایعات ، روی یک سکوی نوری فعال فعال طراحی شود. این پلت فرم برای همه مایعات غیر سمی و چسبنده نیست و از این رو به یک پردازنده مایع ایده آل و بدون آلودگی تبدیل شده است.

پروفسور وانگ گفت كه اولین كاربردهای این فن آوری جدید می تواند در آزمایش های زیست پزشکی و تشخیص ها باشد تا خطر آلودگی و عفونت در این روند كاهش یابد.

“آزمایش ویروس ها و باکتری های عفونی بسیار خطرناک است ، حتی گاهی کشنده است. یک قطره خون از یک بیمار ابولا می تواند از طریق پوست به پزشکان آلوده شود. برای تشخیص ، رسانه ها باید نمونه خون بیمار را فاجعه ، فیلتر و تصفیه کنند تا ویروس ژنتیکی بدست آید. این سری از عملیات ، اغلب در یک محیط مایع ، بسیار عفونی است. علاوه بر این ، مایعات به سطوحی می مانند که ظروف و ابزارهای درمانی را آلوده می کند ، در صورت عدم مدیریت صحیح زباله های پزشکی خطرات احتمالی ایجاد می شود. ” او گفت.

براساس گزارش های WHO ، کارکنان بهداشتی 21 تا 32 برابر بیشتر احتمال دارد که به ابولا آلوده شوند و تقریباً 14٪ موارد گزارش شده COVID-19 در بین کارکنان بهداشتی است. علاوه بر این ، تخمین زده می شود که سالانه پلاستیک های یکبار مصرف به ارزش 20 میلیارد دلار در آزمایش مصرف می شود. پلاستیک های مورد استفاده باقیمانده های بالقوه عفونی یا سمی و زباله های خطرناک باقی می مانند که هزینه پردازش آنها 10 میلیارد دلار دیگر است.

“ما امیدواریم که فناوری تازه کشف شده بتواند استفاده از پلاستیک های یکبار مصرف در صنایع پزشکی و دارویی را کاهش دهد و حتی جایگزین آن کند. دستگاه کنترل نور از نظر دقت عملیاتی و راحتی از نمونه برقی خود در بازار پیشی می گیرد ، در حالی که قیمت تنها یک است. صد نفر از او. “گفت پروفسور وانگ.

فناوری کلیدی پردازنده سیال کنترل شده با نور ، یک سکوی عکس العمل دو لایه است. با ضخامت تنها 2 میلی متر ، قابل حمل و کار با آن آسان است. سطح فوق ریزنژادی آن با مایعات غیر اصطکاکی ، مانند غلتیدن قطرات شبنم روی برگ نیلوفر ، تعامل دارد. و یک لایه پیروالکتریک فوتوترمال است که محرکهای نور را حس می کند و آنها را به نیرویی تبدیل می کند که مایعات را حرکت ، جدا و توزیع می کند.

در تحقیقات پیشرفته و کاربردهای آنالیز DNA ، پروتئومیکس ، آنالیز سلول و تشخیص بالینی ، سنتز شیمیایی و کشف دارو پتانسیل زیادی دارد. این می تواند طیف وسیعی از مایعات مانند آب ، الکل ، آلکان ها و به خصوص روغن سیلیکون را کنترل کند ، که به دلیل کشش سطح بسیار کم آن بسیار چالش برانگیز است. قدرت مانور آن در مایع می تواند از 1000 میکرولیتر تا قطرات ریز در 0.001 میکرولیتر باشد. در حدود 0.02٪ از حجم خون در نیش پشه ، که 100 برابر کمتر از دستکاری شده توسط همتای الکتریکی آن است.

وی گفت: “این دستگاه به عنوان بازوی مقاوم در برابر رطوبت” جادویی “برای جهت یابی ، محافظت ، خرد كردن و تقسیم مایعات در صورت تقاضا عمل می كند ، حامل های قطره را قادر می سازد و حداكثر غلظت پروتئین تحویلی را 4000 برابر ارتقا می دهد.” پروفسور وانگ

این تیم تلاش خواهد کرد تا سیستم عامل را با یک سیستم هوش مصنوعی (AI) ادغام کند تا یک سیستم کاملاً خودکار کنترل مایعات ایجاد کند. در آینده ، ویرایش ژن می تواند به جای چند پیپت کردن ، با کلیک یک دکمه انجام شود.


منبع: unbox-news.ir

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>