Lab-on-a-chip (LOC) udvikling er eksploderet i de sidste par år på grund af konstante bestræbelser i at udnytte MicroFluidics og μTAS at forbedre LOC design og funktion. De klare fordele, at de skænke om ansøgninger skubber det kommercielle potentiale af LOCs.
LOCs vil have en betydelig indvirkning på diagnostik industrien, både i form af centraliserede lab analyse og point-of-care test. Med den nuværende verdensomspændende marked for diagnostik langt over USD 25 mia LOCs har enorme potentiale på dette område.
"Mens konventionelle laboratorieanalyse er tidskrævende, besværligt og kræver dyrt udstyr og højt uddannet personale, bench-top analyse LOCs kan være flere gange billigere og hurtigere," forklarer analytiker Katherine Austin fra Teknisk Insights , en forretningsenhed i Frost & Sullivan .
LOCs gør også deres præg på high throughput medikamentscreeningsanalyse. Analyse af potentielle lægemiddelkandidater er en stor-skala og automatiseret proces, der kræver teknologi, der opnår en højere nøjagtighed og gennemløb i forhold til standard, Makroskalaplacering, automatiseret udstyr.
"Denne dynamik, kombineret med behovet for at nedbringe prøvevolumener og reagens omkostningerne, gør lægemiddelforskning og-udvikling et oplagt mål for LOCs, der tilbyder præcision, fleksibilitet og brugervenlighed, brug," hævder Dr. Austin.
Behovet for at bekæmpe terrorisme og biowarfare øger også LOC forskning, hvilket gør det til "næste store ting" i bioanalytiske applikationer. Ud over DNA-analyse, er der en stigende efterspørgsel efter nem at bruge analytiske LOC systemer, der sikrer sikkerheden af luft, mad og vand.
Meget af den succes, mikrofluidik og μTAS i at skabe kommercielt levedygtige LOC enheder er i vid udstrækning på grund af at give teknologier såsom mikro-elektromekaniske systemer (MEMS), hvilket muliggør produktion af flere identiske systemer samtidigt.
I Italien er forskere at udnytte fordelene ved MEMS teknologi til at udvikle en prototype silicium-chip, der viser stort potentiale for både medicinsk og miljømæssige formål. Chippen har fremragende termiske egenskaber, ideel til DNA-analyse teknikker såsom polymerase chain reaction (PCR).
Mikrofluidik og μTAS forskere er også overvejer brugen af polymerer og plast i de LOC design for at begrænse omkostningerne forbundet med silicium og glas. På trods af indledende problemer med kompatibilitet, er forskerne lære at arbejde med plast ved at anvende overflade ændringer eller belægninger og manipulere polymer kemi.
En væsentlig del af den kommercielle produktion af LOCs fokuserer i øjeblikket på engangsemballage chips, kort eller plader gennem billig sprøjtestøbning. Disse LOCs er lettere at fremstille og håndtere, således at udviklingen af billigere, mere robuste og fleksible elektroniske enheder.