Группа инженеров и химиков из Университета Бригама Янга создала микрочип, позволяющий с высокой надежностью обнаруживать наличие специфических белков или вирусов даже в небольшом количестве исследуемого образца и при малой концентрации искомых объектов. Принцип работы изобретения в целом напоминает систему для сортировки монет, только реализованную на микроуровне. Ни объем образца, ни концентрация не играют особой роли, поскольку анализируемые частицы улавливаются в соответствии с их размером, а не численностью, и это облегчает процесс обнаружения вирусов.

Большинство тестов имеют низкую достоверность, если только у вас не в самом деле высокая концентрация вирусов» – говорит Аарон Хоукинс (Aaron Hawkins), профессор электроники и вычислительной техники в Университете, руководящий разработкой дизайна чипа. – Одной из целью сообщества «лаборатории на чипе» является попытка уменьшить пределы измерения до единичных частиц, проходящих через трубку или канал».

Хоукинс утверждает, что его группе удалось решить одну из наибольших проблем в этом направлении – организовать интерфейс между исследуемыми образцами жидкости в макромире с потоками жидкости в микромире. Он говорит, что им удалось придумать способ использовать макроколичества жидкости в микрочипе, используя прецизионно смещенные друг относительно друга тончайшие каналы.

В результате искомые частицы имеют возможность перемещаться вместе с жидкостью по микроканалу до тех пор, пока не натолкнутся на стенку, под которой находится отверстие, меньшего по отношению к ним размера, и скапливаются в этом месте, после чего их можно наблюдать через специальную камеру. На следующем этапе исследователи планируют усложнить систему, создав последовательный каскад каналов с уменьшающимися отверстиями, который бы позволил «рассортировывать» по размерам все более и более мелкие частицы.

Для формирования каналов исследователи нанесли на подложку чипа слой металла толщиной 50 нм, после чего напылили на него стекло. Затем металл вытравили с помощью кислоты, и получили узкое пространство, сквозь которое может протекать жидкость из исследуемого образца. Хоукинс полагает, что после доведения «до ума» первых образцов чипа понадобится всего около года, чтобы развернуть его массовое производство.