Nieuw chipapparaat gebruikt licht om cellen te inspecteren

AmsterdamMIT-onderzoekers hebben een innovatief apparaat ontwikkeld dat licht gebruikt om biologische deeltjes te sturen. Dit apparaat is compact en zou de manier waarop wetenschappers en artsen cellen en ziektes bestuderen ingrijpend kunnen veranderen. Het biedt verschillende voordelen ten opzichte van traditionele optische apparaten, die doorgaans groot en complex zijn.

Compact en draagbaar, past in de palm van je hand. Maakt gebruik van silicon-fotonica technologie voor het uitzenden van een nauwkeurige lichtstraal. Beschermt monsters in steriele omgevingen door glazen dekglaasjes te doordringen. Maakt celmanipulatie mogelijk op eerder onbereikbare afstanden.

MIT heeft een innovatief apparaat ontworpen dat bepaalde problemen van traditionele optische pincetten oplost. Klassieke pincetten maken gebruik van gefocuste lichtstralen om deeltjes vast te houden, maar zijn groot en moeten direct contact maken met de monsters. Het nieuwe apparaat maakt gebruik van een siliciumfotonicachip, die deze problemen weet te omzeilen. Deze chip kan licht op zijn oppervlak reguleren, waardoor grote apparatuur overbodig wordt en het risico op besmetting afneemt. Bovendien kan het deeltjes op enkele millimeters afstand vasthouden, in tegenstelling tot oudere versies die zeer dicht bij de deeltjes moesten zijn.

Lees ook:

Vandaag · 18:00

Onweerswolken verstrooien onverwachte gammagolven in de tropen

MIT heeft een nieuw systeem ontwikkeld met een reeks kleine antennes om lichtstralen te beheersen en te richten. In tegenstelling tot eerdere systemen die voor toepassingen zoals lidar zijn ontworpen, richt deze nieuwe opstelling de lichtstralen nauwkeurig, wat het effectiever maakt in het manipuleren van deeltjes. Deze innovatie verhoogt zowel de flexibiliteit als de nauwkeurigheid in het omgaan met deeltjes.

Het team heeft deze technologie toegepast om kleine plastic balletjes en vervolgens kankercellen op te vangen. Uit deze tests blijkt dat het in verschillende biologische studies kan worden ingezet. Het apparaat kan een schone omgeving handhaven tijdens het werken met cellen, wat kan bijdragen aan nieuw biologisch onderzoek. Onderzoekers zijn ook van plan het apparaat te verbeteren door veranderingen in de focushoogte mogelijk te maken en de mogelijkheid om op meerdere locaties te vangen.

Deze ontwikkeling belooft optische manipulatie-technologieën te transformeren door een toegankelijker en flexibeler instrument voor wetenschappers te bieden. Het heeft belangrijke toepassingen in gebieden zoals celclassificatie en het bestuderen van ziektemechanismen, wat kan leiden tot een efficiëntere benadering van biologisch onderzoek. Dankzij financiering van de National Science Foundation en MIT Fellowships kan deze innovatie binnenkort wereldwijd in laboratoria gemeengoed worden.