Een chip bedekt met kunstmatige trilhaartjes kan de basis vormen voor nieuwe diagnosetoestellen.
Credit beeld: Wei Wang/Qingkun Liu
In hun eentje kunnen cilia, de microscopisch kleine trilhaartjes op lichaamscellen, niet veel uitrichten. Maar samen verrichten ze biologische wonderen. Ze verwijderen ingeademde ziekteverwekkers uit luchtwegen, transporteren eitjes naar de baarmoeder en voeren slijm af van het middenoor naar de neusholte.
Wetenschappers proberen ze al jaren na te bootsen, voorlopig zonder succes. Een team van fysici aan de Amerikaanse Cornell University komt in de buurt. De onderzoekers ontwierpen een chip die bedekt is met kunstmatige trilhaartjes van buigbare folie. Elk haartje is een twintigste van een millimeter lang en 10 nanometer dik.
Water, bloed of urine testen
De onderzoekers bekleedden een chip van 1 centimeter groot met zo’n duizend trilhaartjes. Door er spanning op te zetten kunnen ze die heen en weer laten buigen. Zo ontstaat een golfbeweging. Samen op de chip kunnen de haartjes bijna eindeloze combinaties van stromingspatronen creëren.
De technologie kan de basis vormen voor nieuwe mobiele diagnosetoestellen. Die kunnen dienen om water, bloed of urine te testen op verontreinigende stoffen of ziektemerkers. Je brengt een druppel aan op de chip, waarna de trilharen die van de ene teststof naar de andere voeren. Biosensors in de chip meten de resultaten van de chemische reacties. Minuscule zonnepanelen op de chip zorgen voor energie – ideaal voor gebruik in het veld.
Bron: Cornell University, New York, VS
