Lab-on-a-chip-for alle

Lab-on-a-chip er som navnet antyder et minilaboratorium på en chip, som kan hjælpe forskere til at løse komplekse analytiske opgave på en hurtig og meget effektiv måde. Højteknologifonden investerer i et projekt, der skal udvikle en meget alsidig bordmodel som gør det muligt for forskere at fremstille og udvikle disse lab-on-a-chip-enheder på en hurtig og billig måde. Lab-on-a-chip-enheder gør det muligt for forskerne at analysere meget små prøvemængder som man typisk arbejder med ved detektion af f.eks. miljøgifte og kræftmarkører.
En væsentlig flaskehals i udviklingsarbejdet for at denne teknologiplatform kan anvendes til gavn for brugerne er, at forskerne i dag ikke har adgang til fremstillingsmetoder, som gør det muligt for dem selv at ændre designet af de mikroflow kanaler, som er kerneteknologien i en lab-on-a-chip. Disse design ændringer kan både være i geometrien af mikroflow kanalerne, samt i den detektionskemi, som er påført flowkanalen.
For øjeblikket er denne designproces tidskrævende og kostbar fordi forskerne inden for f.eks. biomedicin og miljøanalyseområdet ofte ikke har adgang til de højteknologiske procesanlæg som denne designproces kræver.
Lige nu er det meget dyrt og tager lang tid at fremstille lab-on-a-chip-enheder. Så erhvervs-postdoc, Silja Senkbeil står i spidsen for et projekt, hvor forskerne skal kunne ”printe” deres egne enheder når de har brug for dem, og anvende dem til deres forskning i eksempelvis kemisk overflademodifikation af mikroflow kanalerne.
Målet med projektet er at udvikle en bordmodel lab-on-a-chip printer, som er baseret på den kendte HoloPrint roll-2-roll print proces, der oprindeligt blev udviklet af Stensborg A/S til replikation af diffraktive optiske elementer. Teknologien er ideel til billig og reproducerbar fremstilling af selv komplekse mikrostrukturer. I dette projekt vil man prøve at overføre denne teknologi til 3D- strukturering af mikrofluidiske sensorer.
Forskerne omkring Prof. Jörg Kutter på Microscale Analytical Systems gruppen ved Københavns Universitets Institut for Farmaci har lang tids erfaring med udvikling af mikrofluidiske lab-on-a-chip systemer. Et af de vigtigste mål i projektet er derfor en in-line overflademodifikation af de resulterende chips med quantum dots; nanopartikler, der f. eks. kan anvendes til påvisning af kræft markører i et tidligt stadium af sygdommen.
Han fortæller at de engangsenheder og den teknologienhed, der anvendes inden for diagnostik, og som universitetet udvikler sammen med Stensborg A/S, vil gøre det muligt for forskerne at udføre pilotforsøg med lab-on-a-chip engangsenheder med forskellige former for (bio)funktionalisering. Det skulle angiveligt være rigtigt smart.
Projektet, ”Evaluation and optimisation of 3D patterning for fabrication of polymer-based microfluidic devices”har et samlet budget på tre millioner danske kroner med en investering fra Højtelnologifonden på 1,7 milloner og en varighed af tre år.