Миниатюрное устройство на основе кремниевого чипа позволяет ученым манипулировать биологическими частицами.
Ученые из Массачусетского технологического института разработали миниатюрное устройство на основе чипа, способное манипулировать частицами на расстоянии. Эта технология может помочь биологам и врачам в изучении ДНК, классификации клеток и исследовании механизмов заболеваний. Результаты исследования были описаны в журнале Nature Communications.
Устройство использует луч света, излучаемый кремниево-фотонным чипом, для манипулирования частицами на расстоянии до нескольких миллиметров от поверхности. Свет может проникать сквозь защитные стекла, позволяя работать со стерильными биологическими образцами.
В отличие от громоздких оптических пинцетов, эта технология на основе чипов более компактная и подходит для массового производства. Она позволяет захватывать и перемещать клетки, находящиеся в пределах пяти миллиметрах от поверхности чипа, что достаточно для работы со стеклянными предметными стеклами.
Ключевым элементом устройства является интегрированная оптическая фазированная решетка, состоящая из микроскопических антенн на чипе, изготовленных с использованием полупроводниковых процессов.
Электронное управление оптическим сигналом, излучаемым каждой антенной, позволяет формировать и направлять луч света от чипа, что обеспечивает возможность захвата и извлечения клеток на значительном расстоянии.