Лаборатория-на-чипе (англ. A lab-on-a-chip) – устройство для производства био-, химических и медицинских анализов. Это отдельный чип, обычно выполненный из кремния или пирекса. Выполняет функции множества традиционных макроскопических лабораторных процессов, таких как предварительная подготовка, реакция и детектирование. Все это осуществляется на микроуровне. Преимущества заключаются в уменьшении времени анализа и портативности микроустройства. Уменьшение анализируемого образца и объема реагента увеличивает эффективность и уменьшает стоимость микроанализов в аналитической химии и биохимии. Ведущие разработчики лаборатории-на-чипе: университет в Твенте (Нидерланды), Техасский университет (США), университет в Корнелле (США). Аэрокосмический центр Маршалла (США) разрабатывает миниатюрные лаборатории-на-чипе, которыми планируется оснастить будущее поколение марсоходов, а также устанавливать их внутри космических станций в целях мониторинга состава воздуха. Лаборатория-на-чипе представляет собой небольшую стеклянную пластинку размером с монету, пронизанную тончайшими «венами» - каналами, содержащими растворы определенных веществ. Подавая управляющие электрические импульсы, можно смешивать жидкости до нужных концентраций или разделять их. Получаемые при этом реактивы способны реагировать на наличие бактерий или определенных химических загрязнителей.
Лаборатория-на-чипе из стекла
Другой пример – микросхема, разработанная итальянскими учеными, предназначена для использования в диагностическом медицинском оборудовании и способна обрабатывать данные одновременно от 10000 биологических объектов (например, клеток). Для манипуляции клетками, которые обычно являются диэлектриками и не имеют заряда, используется неоднородное электрическое поле. Основное назначение чипа – сортировка клеток по некоторым критериям – массе, диэлектрической проницаемости и т.п.

Тезаурус

Лаборатория-на-чипе (A lab-on-a-chip)

Тематический раздел (поле):  объект

Функциональный разряд:  Нанобиотехнологии; Нанотехнологии для безопасности; Нанотехнологии для космической техники

Аскрипторы:   

Отношения иерархические (род-вид):  Лаборатория-на-чипе → Аналитические микро- и наноустройства → Бионанотехнологии, наномедицина и диагностика → Продукция, изготовленная с применением нанотехнологий

Отношения ассоциативные:  Лаборатория-на-чипе ~ Микроанализ, Химический анализ, Биологический анализ, Чип, Аналитическая лаборатория, Микроустройство, Реактив, Клетка, Медицинская лаборатория

Литература по теме:

1. (2003) Edwin Oosterbroek & A. van den Berg (eds.): Lab-on-a-Chip: Miniaturized systems for (bio)chemical analysis and synthesis, Elsevier Science, second edition, 402 pages
2. (2004) Geschke, Klank & Telleman, eds.: Microsystem Engineering of Lab-on-a-chip Devices, 1st ed, John Wiley & Sons
3. (2009) Herold, KE; Rasooly, A (eds). Lab-on-a-Chip Technology: Fabrication and Microfluidics. Caister Academic Press
4. (2009) Herold, KE; Rasooly, A (eds). Lab-on-a-Chip Technology: Biomolecular Separation and Analysis. Caister Academic Press
5. Paul Yager; Thayne Edwards, Elain Fu, Kristen Helton, Kjell Nelson, Milton R. Tam & Bernhard H. Weigl (July 2006). "Microfluidic diagnostic technologies for global public health". Nature 442 (7101): 412–418