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Nuovo sensore del laboratorio-su-un-chip dell'unità per individuare contaminazione del latte

Il Dipartimento di Protezione di Patria sta appoggiando la ricerca sui sensori del laboratorio-su-un-chip che potrebbero custodire meglio l'approvvigionamento di generi alimentari della nazione del sistema corrente dei coperchi e delle date compressore-resistenti di freschezza.

Il ricercatore David Beebe, Ph.D. di Whitaker, dell'Università di Wisconsin-Madison ha sviluppato un trattamento per fare i sensori a vista e miniatura per un'ampia varietà di veleni, compreso gli agenti inquinanti naturali e le tossine intenzionalmente presentate.

I sensori possono essere costruiti per provare a tossina particolare solo in un'ora con i risultati dei test disponibili nei minuti.

Il gruppo di Wisconsin, con il finanziamento di Protezione di Patria, sta mettendo a fuoco sull'offerta di latte della nazione, che viene da un sistema ampiamente disperso in cui un gran numero di prodotto altamente deteriorabile rapidamente è raccolto e si distribuisce.

Con una breve cronologia del mucca--consumatore, la contaminazione ha potuto pregiudicare tantissima gente prima della rilevazione. Potrebbe essere possibile, tuttavia, incorporare i sensori nell'imballaggio per alimenti che potrebbe dire se il pacchetto è disturbato o i contenuti sono contaminati.

Il gruppo di Beebe ha riferito in un documento da pubblicare nell'Elettroforesi del giornale che i sensori a perdere possono essere fabbricati a richiesta in un trattamento economico. Con il collaboratore Eric Johnson, Beebe ha verificato la tecnica per individuare rapido la tossina di botulismo, la neurotossina botulina, la sostanza più tossica conosciuta.

“Sebbene gli scoppi dovuto alimento contaminato siano rari, l'infezione può avere un impatto profondo sulle aree in cui gli scoppi si presentano,„ Beebe ed i suoi colleghi riferiti. “Dovuto la sua alta tossicità specifica, tossina botulinica egualmente è considerato un agente potenziale per uso nel bioterrorismo.„

La tossina botulinica può essere individuata in sangue o alimento facendo uso di una prova standard che prende ai quattro giorni per fornire i risultati. Ma il solo trattamento è un'antitossina che deve essere data subito. Un laboratorio-su-un-chip ha potuto fornire i risultati più veloci per il trattamento più rapido.

La progettazione di Beebe ed il trattamento di montaggio, che chiama la tettonica microfluidic, usa l'indicatore luminoso per congelare un liquido nella forma solida di una componente, quale una valvola, nell'ubicazione fisica precisa dove la componente è necessaria.

Le prove Biologiche possono richiedere i punti differenti eseguiti nelle sequenze differenti. Ogni prova richiede una disposizione particolare delle componenti, quali le assegno-valvole, i canali, i miscelatori, le pompe ed i filtri. L'approccio modulare di Beebe permette la flessibilità progettare e da costruzione una vasta gamma chip della prova da una singola casella degli strumenti delle componenti.

“Le funzioni Multiple quale sangue di diluzione e mescolantesi, la separazione del sangue intero al siero ed alle celle e la rilevazione della tossina botulinica nel siero sono eseguite nell'unità,„ i ricercatori riferiti.

L'unità non ha bisogno dell'alimentazione elettrica e non usa componenti elettroniche. Un campione di sangue è collocato in una camera sul chip e poi sulla prova impostati in moto schiacciando la camera. I risultati Positivi compaiono come cambiamento di colore visibile all'occhio nudo.

La ricerca corrente è stata supportata dal Defense Advanced Research Projects Agency. Il Dipartimento di Protezione di Patria ha fatto una concessione $15 milioni ad un consorzio nazionale di accademico, di privato e gli enti governativi studiante i modi di rilevazione e di impedire della contaminazione del cibo. Il lavoro di Beebe sarà supportato attraverso l'Università di Wisconsin-Madison, un membro del consorzio.

Nel 1996, Beebe ha ricevuto una Ricerca Tecnica Biomedica delle Fondamenta di Whitaker Grant per un progetto in sensori tattili. Oltre a biosensing, la sua ricerca della corrente mette a fuoco sull'uso del microfluidics capire il comportamento delle cellule.

Contatto: David Beebe, Università di Wisconsin-Madison Frank Blanchard, Le Fondamenta di Whitaker