المختبر على رقاقة

📅 آخر تحديث: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣١ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 1 صور
الموسوعة الحرة

المختبر على رقاقة ( LOC ) هو جهاز يدمج وظيفة مختبرية واحدة أو أكثر على دائرة متكاملة واحدة (تُعرف عادةً باسم "رقاقة") لا يتجاوز حجمها بضعة ملليمترات إلى بضعة سنتيمترات مربعة، وذلك لتحقيق الأتمتة والفحص عالي الإنتاجية . [ 1 ] يمكن لأجهزة المختبر على رقاقة التعامل مع أحجام سوائل صغيرة للغاية تصل إلى أقل من بيكولتر . تُعد أجهزة المختبر على رقاقة جزءًا من أنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS)، وتُسمى أحيانًا " أنظمة التحليل الكلي المصغر " (μTAS). قد تستخدم أجهزة المختبر على رقاقة تقنية الموائع الدقيقة ، وهي علم فيزيائي يُعنى بمعالجة ودراسة كميات ضئيلة من السوائل. مع ذلك، يشير مصطلح "المختبر على رقاقة" بمعناه الدقيق إلى تصغير حجم عملية مختبرية واحدة أو عدة عمليات إلى حجم رقاقة، بينما يُخصص مصطلح "أنظمة التحليل الكلي المصغر" لدمج التسلسل الكامل للعمليات المختبرية لإجراء التحليل الكيميائي.

تاريخ

رقاقة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة ، والتي تسمى أحيانًا "المختبر على رقاقة"

بعد اختراع تقنية الميكرو (حوالي عام 1954) لتصنيع هياكل أشباه الموصلات المتكاملة لرقائق الإلكترونيات الدقيقة، سُرعان ما طُبقت هذه التقنيات القائمة على الطباعة الحجرية في تصنيع مستشعرات الضغط (عام 1966). وبفضل التطوير المستمر لهذه العمليات، التي كانت عادةً ما تكون محدودة التوافق مع تقنية CMOS ، أصبحت مجموعة الأدوات متاحة لإنشاء هياكل ميكانيكية بأبعاد ميكرومترية أو دون الميكرومتر في رقائق السيليكون أيضًا: وهكذا بدأ عصر الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS).

إلى جانب مستشعرات الضغط، ومستشعرات الوسائد الهوائية، وغيرها من الهياكل المتحركة ميكانيكيًا، طُوّرت أجهزة معالجة السوائل. ومن أمثلتها: القنوات (الوصلات الشعرية)، والخلاطات، والصمامات، والمضخات، وأجهزة الجرعات. كان أول نظام تحليل على مستوى المختبر (LOC) عبارة عن جهاز كروماتوغرافيا غازية ، طُوّر عام 1979 على يد إس سي تيري في جامعة ستانفورد. [ 2 ] [ 3 ] مع ذلك، لم يبدأ البحث في مجال التحليل على مستوى المختبر (LOC) بالنمو بشكل جدي إلا في أواخر الثمانينيات وبداية التسعينيات، عندما طوّرت بعض المجموعات البحثية في أوروبا مضخات دقيقة، ومستشعرات تدفق، ومفاهيم معالجة السوائل المتكاملة لأنظمة التحليل. [ 4 ] أظهرت مفاهيم أنظمة التحليل الدقيقة (μTAS) هذه أن دمج خطوات المعالجة المسبقة، التي تُجرى عادةً على نطاق المختبر، يمكن أن يُوسّع وظائف المستشعر البسيط ليشمل تحليلًا مختبريًا كاملًا، بما في ذلك خطوات تنظيف وفصل إضافية.

شهدت الأبحاث والاهتمام التجاري بتقنيات μTAS طفرة كبيرة في منتصف التسعينيات، عندما أثبتت هذه التقنيات أنها توفر أدوات قيّمة لتطبيقات علم الجينوم ، مثل الفصل الكهربائي الشعيري ومصفوفات الحمض النووي الدقيقة . كما حظيت هذه التقنيات بدعم كبير من القطاع العسكري، وخاصة من وكالة مشاريع البحوث الدفاعية المتقدمة ( DARPA )، لاهتمامها بالأنظمة المحمولة التي تساعد في الكشف عن عوامل الحرب البيولوجية والكيميائية . ولم تقتصر القيمة المضافة على دمج عمليات المختبر للتحليل فحسب، بل شملت أيضًا الإمكانيات المميزة للمكونات الفردية وتطبيقها على عمليات مختبرية أخرى غير التحليل. ومن هنا ظهر مصطلح "المختبر على رقاقة".

على الرغم من أن استخدام المختبرات على رقاقة (LOCs) لا يزال حديثًا ومحدودًا، إلا أن هناك اهتمامًا متزايدًا من الشركات ومجموعات البحث التطبيقي في مجالات مختلفة، مثل التحليل الكيميائي، والرصد البيئي، والتشخيص الطبي، وعلم الخلية ، فضلًا عن الكيمياء التركيبية كالفحص السريع والمفاعلات الدقيقة للصناعات الدوائية. وإلى جانب تطوير التطبيقات، يُتوقع أن يمتد البحث في أنظمة المختبرات على رقاقة (LOCs) ليشمل تصغير هياكل معالجة السوائل باستخدام تقنية النانو . وقد يصبح من الممكن تصنيع قنوات بأبعاد دون الميكرومتر والنانومتر، ومتاهات الحمض النووي، والكشف عن الخلايا المفردة وتحليلها، [ 5 ] والمستشعرات النانوية، مما يتيح طرقًا جديدة للتفاعل مع الكائنات الحية والجزيئات الكبيرة. وقد أُلفت العديد من الكتب التي تغطي جوانب مختلفة من هذه الأجهزة، بما في ذلك نقل السوائل، [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] وخصائص النظام، [ 9 ] وتقنيات الاستشعار، [ 10 ] والتطبيقات التحليلية الحيوية. [ 11 ] [ 12 ]

قُدّر حجم سوق المختبرات على رقاقة عالميًا بـ 5698 مليون دولار أمريكي في عام 2021، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 14772 مليون دولار أمريكي بحلول عام 2030، بمعدل نمو سنوي مركب قدره 11.5٪ من عام 2022 إلى عام 2030 [ 13 ].

مواد الرقائق وتقنيات التصنيع

تعتمد معظم عمليات تصنيع الرقائق الإلكترونية على تقنية الطباعة الضوئية . في البداية، كانت معظم العمليات تُجرى باستخدام السيليكون، نظرًا لأن هذه التقنيات المتطورة مُشتقة مباشرةً من تصنيع أشباه الموصلات . ونظرًا لمتطلبات مثل الخصائص البصرية المحددة، والتوافق الحيوي أو الكيميائي، وانخفاض تكاليف الإنتاج، وتسريع عملية النمذجة الأولية، فقد طُوّرت عمليات جديدة مثل حفر الزجاج والسيراميك والمعادن ، والترسيب والربط، ومعالجة متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان (PDMS) (مثل الطباعة الضوئية المرنة )، ومعالجة بوليمرات الثيول-إين غير المتكافئة (OSTEmer)، والطباعة ثلاثية الأبعاد القائمة على الأغشية السميكة والطباعة المجسمة [ 14 ] ، بالإضافة إلى طرق النسخ السريع عبر الطلاء الكهربائي ، والقولبة بالحقن ، والنقش . وقد أدى الطلب على نماذج أولية رخيصة وسهلة للرقائق الإلكترونية إلى ظهور منهجية بسيطة لتصنيع أجهزة الموائع الدقيقة المصنوعة من متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان: ESCARGOT (تقنية إزالة السقالات المدمجة المفتوحة). [ 15 ] تتيح هذه التقنية إنشاء قنوات ميكروفلويدية في كتلة واحدة من مادة PDMS، عبر هيكل قابل للذوبان (مصنوع، على سبيل المثال، بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد ). [ 16 ] علاوة على ذلك، يتجاوز مجال المختبر على رقاقة (LOC) بشكل متزايد الحدود بين تقنية الأنظمة الدقيقة القائمة على الطباعة الحجرية، وتقنية النانو، والهندسة الدقيقة. وتُعتبر الطباعة طريقة راسخة ولكنها لا تزال في طور النضج لإنتاج النماذج الأولية بسرعة في تصنيع الرقائق. [ 17 ]

يُعدّ تطوير أجهزة المختبر على رقاقة (LOC) باستخدام ركائز لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) بديلاً واعداً لما يتميز به من خصائص فريدة: ركائز متوفرة تجارياً مزودة بإلكترونيات ومستشعرات ومحركات مدمجة؛ أجهزة للاستخدام لمرة واحدة بتكلفة منخفضة، وإمكانية تسويق عالية جداً. [ 18 ] تُعرف هذه الأجهزة باسم مختبرات على لوحات الدوائر المطبوعة (LOPCBs). [ 19 ] فيما يلي بعض مزايا تقنية لوحات الدوائر المطبوعة: أ) يوفر تصميم الدوائر القائم على لوحات الدوائر المطبوعة مرونة كبيرة، ويمكن تخصيصه وفقاً لمتطلبات محددة. [ 20 ] ب) تُمكّن تقنية لوحات الدوائر المطبوعة من دمج الوحدات الإلكترونية ووحدات الاستشعار على نفس المنصة، مما يقلل من حجم الجهاز مع الحفاظ على دقة الكشف. ج) تسمح عملية تصنيع لوحات الدوائر المطبوعة الموحدة والمُعتمدة بإنتاج أجهزة الكشف القائمة على لوحات الدوائر المطبوعة على نطاق واسع وبتكلفة فعّالة. د) ساهم نمو تقنية لوحات الدوائر المطبوعة المرنة في تطوير أجهزة الكشف القابلة للارتداء. ونتيجة لذلك، خلال العقد الماضي، نُشرت العديد من التقارير حول تطبيق مختبرات على لوحات الدوائر المطبوعة في مختلف المجالات الطبية الحيوية، بما في ذلك أسرع اختبار تشخيص جزيئي لفيروس SARS-CoV-2. [ 21 ] هـ) تتوافق لوحات الدوائر المطبوعة مع طرق الترسيب الرطب، مما يسمح بتصنيع أجهزة الاستشعار باستخدام مواد نانوية جديدة (مثل الجرافين). [ 22 ] [ 23 ]

المزايا

قد توفر وحدات التحكم المنطقية على رقاقة (LOCs) مزايا خاصة بتطبيقاتها. ومن المزايا النموذجية [ 10 ] ما يلي:

  • استهلاك كميات قليلة من السوائل (نفايات أقل، تكاليف أقل للمواد الكيميائية، وأحجام عينات أقل مطلوبة للتشخيص)
  • أوقات تحليل واستجابة أسرع بفضل مسافات الانتشار القصيرة، والتسخين السريع، ونسب السطح إلى الحجم العالية، والسعات الحرارية الصغيرة.
  • تحسين التحكم في العملية بسبب استجابة أسرع للنظام (على سبيل المثال، التحكم الحراري للتفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة).
  • تتميز هذه الأنظمة بصغر حجمها نتيجة لدمج العديد من الوظائف والأحجام الصغيرة.
  • التوازي الهائل الناتج عن صغر الحجم، مما يسمح بتحليل عالي الإنتاجية
  • انخفاض تكاليف التصنيع، مما يسمح بإنتاج رقائق قابلة للتصرف بتكلفة منخفضة، يتم تصنيعها بكميات كبيرة [ 24 ] [ 25 ]
  • يمكن التحقق من جودة الأجزاء تلقائيًا [ 26 ]
  • منصة أكثر أمانًا للدراسات الكيميائية أو الإشعاعية أو البيولوجية نظرًا لتكامل الوظائف، وانخفاض أحجام السوائل، وتخزين الطاقة.

العيوب

أبرز عيوب المختبرات على رقاقة [ 27 ] هي:

  • تتطلب عملية التصنيع الدقيق اللازمة لإنتاج هذه المنتجات تعقيدًا وكثافة عمالة، إذ تستلزم معدات باهظة الثمن وكوادر متخصصة. [ 28 ] ويمكن التغلب على ذلك بفضل التطورات التكنولوجية الحديثة في مجال الطباعة ثلاثية الأبعاد منخفضة التكلفة [ 29 ] والنقش بالليزر .
  • تتطلب شبكة التشغيل السائل المعقدة مضخات وموصلات متعددة، مما يجعل التحكم الدقيق صعباً. ويمكن التغلب على ذلك من خلال محاكاة دقيقة، أو مضخة داخلية، مثل شريحة الوسادة الهوائية المدمجة، أو باستخدام قوة الطرد المركزي بدلاً من الضخ، أي شريحة حيوية دقيقة تعمل بالطرد المركزي .
  • معظم نماذج الدوائر المتكاملة هي تطبيقات تجريبية مبتكرة لم يتم تطويرها بالكامل بعد للاستخدام الواسع النطاق. [ 30 ] هناك حاجة إلى مزيد من عمليات التحقق قبل استخدامها عمليًا.
  • في نطاق الميكرولتر الذي تتعامل معه المختبرات على الرقائق، تكون التأثيرات المعتمدة على السطح، مثل قوى الشعرية وخشونة السطح والتفاعلات الكيميائية، هي الأكثر هيمنة. [ 30 ] وهذا قد يجعل محاكاة العمليات المختبرية في المختبرات على الرقائق أمرًا صعبًا للغاية وأكثر تعقيدًا من المعدات المختبرية التقليدية.
  • قد لا تكون مبادئ الكشف قابلة للتطوير دائمًا بطريقة إيجابية، مما يؤدي إلى انخفاض نسب الإشارة إلى الضوضاء .

الصحة العالمية

قد تُصبح تقنية المختبر على رقاقة جزءًا هامًا من الجهود المبذولة لتحسين الصحة العالمية قريبًا ، [ 31 ] لا سيما من خلال تطوير أجهزة الفحص السريع عند نقاط الرعاية . [ 32 ] في البلدان ذات الموارد الصحية المحدودة، غالبًا ما تكون الأمراض المعدية التي يُمكن علاجها في الدول المتقدمة قاتلة. في بعض الحالات، تمتلك العيادات الصحية الفقيرة الأدوية اللازمة لعلاج أمراض معينة، لكنها تفتقر إلى أدوات التشخيص لتحديد المرضى الذين يحتاجون إلى هذه الأدوية. يعتقد العديد من الباحثين أن تقنية المختبر على رقاقة قد تكون مفتاحًا لأجهزة تشخيصية جديدة وفعّالة. يهدف هؤلاء الباحثون إلى ابتكار رقائق ميكروفلويدية تُمكّن مقدمي الرعاية الصحية في العيادات ذات التجهيزات المحدودة من إجراء اختبارات تشخيصية، مثل فحوصات الزرع الميكروبيولوجي ، والفحوصات المناعية، وفحوصات الأحماض النووية ، دون الحاجة إلى دعم مختبري.

التحديات العالمية

لكي تُستخدم هذه الرقائق في المناطق ذات الموارد المحدودة، لا بد من التغلب على العديد من التحديات. ففي الدول المتقدمة، تُعدّ السرعة والحساسية والدقة من أهمّ السمات المطلوبة لأدوات التشخيص؛ أما في الدول التي تعاني من ضعف البنية التحتية للرعاية الصحية، فيجب مراعاة سمات أخرى مثل سهولة الاستخدام وفترة الصلاحية. فعلى سبيل المثال، يجب تصميم الكواشف المرفقة بالرقاقة بحيث تظل فعّالة لعدة أشهر حتى في حال عدم حفظ الرقاقة في بيئة مُتحكّم بدرجة حرارتها . كما يجب على مصممي الرقائق مراعاة التكلفة وقابلية التوسع وإمكانية إعادة التدوير عند اختيار المواد وتقنيات التصنيع.

أمثلة على تطبيق LOC العالمي

من أبرز وأشهر أجهزة الكشف عن الحمل التي وصلت إلى السوق جهاز اختبار الحمل المنزلي، وهو جهاز يستخدم تقنية الموائع الدقيقة الورقية .

يشمل مجال بحث المختبرات على رقاقة (LOC) النشط أيضًا طرق تشخيص وعلاج الأمراض المعدية الشائعة التي تسببها البكتيريا ، مثل البكتيريا في البول ، أو الفيروسات ، مثل الإنفلونزا . يُعدّ زرع الميكروبات المعيار الذهبي لتشخيص البكتيريا في البول ( التهابات المسالك البولية ) . وقد نجحت دراسة حديثة، تعتمد على تقنية المختبر على رقاقة، تُعرف باسم "الشريط الرقمي" [ 33 ] ، في تصغير حجم الزرع الميكروبيولوجي إلى شكل شريط اختبار، مما مكّن من استخدامه في نقاط الرعاية الصحية . كما يمكن أن تكون تقنية المختبر على رقاقة مفيدة في تشخيص وعلاج العدوى الفيروسية. ففي عام 2023، طوّر الباحثون نموذجًا أوليًا عمليًا لنظام مختبر على رقاقة بتقنية RT-LAMP يُسمى LoCKAmp، والذي وفّر نتائج اختبارات SARS-CoV-2 في غضون ثلاث دقائق. [ 34 ] [ 35 ] ويُعدّ علاج عدوى فيروس نقص المناعة البشرية مجالًا آخر قد تكون فيه تقنية المختبر على رقاقة مفيدة. يُصاب حوالي 36.9 مليون شخص بفيروس نقص المناعة البشرية في العالم اليوم، ويتلقى 59% منهم العلاج المضاد للفيروسات القهقرية . ولا يعلم سوى 75% من المتعايشين مع الفيروس بحالتهم. [ 36 ] يُعد قياس عدد الخلايا اللمفاوية التائية المساعدة (CD4+) في دم الشخص طريقة دقيقة لتحديد ما إذا كان مصابًا بفيروس نقص المناعة البشرية ولمتابعة تطور العدوى. في الوقت الحالي، يُعتبر قياس التدفق الخلوي المعيار الذهبي للحصول على تعداد خلايا CD4، إلا أنه تقنية معقدة غير متوفرة في معظم المناطق النامية نظرًا لاحتياجها إلى فنيين مدربين ومعدات باهظة الثمن. وقد طُوّر مؤخرًا جهاز قياس تدفق خلوي بتكلفة 5 دولارات فقط. [ 37 ] ومن المجالات البحثية النشطة الأخرى في مجال المختبر على رقاقة (LOC) الفصل والخلط المُتحكم بهما. تُمكّن هذه الأجهزة من تشخيص الأمراض وعلاجها بسرعة. وكما ذُكر سابقًا، فإن أحد أهم دوافع تطوير هذه الأجهزة هو إمكانية تصنيعها بتكلفة منخفضة للغاية. [ 25 ] ومن المجالات البحثية الأخرى التي يجري دراستها فيما يتعلق بالمختبر على رقاقة (LOC) مجال الأمن المنزلي. يُعدّ الرصد الآلي للمركبات العضوية المتطايرة وظيفةً مرغوبةً في أنظمة الكشف عن المواد الخطرة في المختبر. وإذا ما أصبح هذا التطبيق موثوقًا، فسيُمكن تركيب هذه الأجهزة الدقيقة على نطاق عالمي، وإخطار أصحاب المنازل بالمركبات التي قد تكون خطرة. [ 38 ]

علوم النبات

يمكن استخدام أجهزة المختبر على رقاقة لدراسة توجيه أنبوب اللقاح في نبات رشاد أذن الفأر (Arabidopsis thaliana) . وتحديداً، فإن "النبات على رقاقة" عبارة عن جهاز مصغر يمكن فيه حضانة أنسجة حبوب اللقاح والبويضات لإجراء دراسات في علوم النبات. [ 39 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ فولباتي، إل آر؛ ييتيسين، إيه كيه (يوليو 2014). "تسويق الأجهزة الميكروفلويدية". اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 32 (7): 347-350 . doi : 10.1016/j.tibtech.2014.04.010 . PMID 24954000 . 
  2. ↑ جيمس ب. أنجيل؛ ستيفن س. تيري؛ فيليب و. بارث (أبريل 1983). "أجهزة السيليكون الميكانيكية الدقيقة". مجلة ساينتفك أمريكان . 248 (4): 44-55 . Bibcode : 1983SciAm.248d..44A . doi : 10.1038/scientificamerican0483-44 .
  3. ↑ تيري جيه إتش جيرمان (1979). "محلل هواء كروماتوغرافي غازي مصنّع على رقاقة سيليكون". معاملات IEEE للأجهزة الإلكترونية . 26 (12): 1880-1886 . Bibcode : 1979ITED...26.1880T . doi : 10.1109/T-ED.1979.19791 . S2CID 21971431 . 
  4. ↑ A.Manz, N.Graber and HMWidmer: Miniaturized total Chemical Analysis systems: A Novel Concept for Chemical Sensing, Sensors and Actuators, B 1 (1990) 244–248.
  5. ↑ تشوكالينغام فينكات؛ تيل يورجين؛ ويمرز فلوريان؛ ليو شين؛ سيمينوف سيرجي؛ ثيل جوليان؛ فيغدور كارل جي؛ هوك فيلهلم تي إس (2013). "استكشاف عدم تجانس الخلايا في الخلايا المناعية المفرزة للسيتوكينات باستخدام تقنية الموائع الدقيقة القائمة على القطرات". مختبر على رقاقة . 13 (24): 4740-4744 . doi : 10.1039/C3LC50945A . PMID 24185478 . 
  6. ↑ كيربي، بي جيه (2010). ميكانيكا الموائع على المستويين الميكروي والنانوي: النقل في الأجهزة الميكروفلويدية . مطبعة جامعة كامبريدج. ISBN 978-0-521-11903-0أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 28 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 يناير 2011 .
  7. ↑ بروس، هـ. (2007). الموائع الدقيقة النظرية .
  8. ↑ كارنياداكيس، جي إم؛ بيسكوك، أ؛ ألورو، ن. (2005). التدفقات الدقيقة والتدفقات النانوية . سبرينغر فيرلاغ .
  9. ↑ تابيلينج، ب. مقدمة في الموائع الدقيقة .
  10. 1 2 غلاب، ي.؛ بدوي، و. (2004-01-01). "طرق استشعار ظاهرة الترحيل الكهربائي: من الأجهزة الضخمة إلى المختبر على رقاقة". مجلة IEEE للدوائر والأنظمة . 4 (3): 5-15 . doi : 10.1109/MCAS.2004.1337805 . ISSN 1531-636X . S2CID 6178424 .  
  11. ↑ بيرثييه، ج.؛ سيلبرزان، ب. الموائع الدقيقة للتكنولوجيا الحيوية .
  12. ↑ غوميز، إف إيه التطبيقات البيولوجية للموائع الدقيقة .
  13. ↑ "أكيومن للبحوث والاستشارات" . يونيو 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 مايو 2023 .
  14. ↑ غونزاليس، غوستافو؛ تشيابوني، أناليزا؛ ديتليكي، كورت؛ بيري، فابريزيو؛ روبولو، إغنازيو (2020). "تصنيع وتوظيف أجهزة الموائع الدقيقة المطبوعة ثلاثية الأبعاد والمصنوعة من متعدد ثنائي ميثيل سيلوكسان باستخدام معالجة الضوء الرقمي" . تقنيات المواد المتقدمة . 5 (9) 2000374. doi : 10.1002/admt.202000374 . S2CID 225360332 . 
  15. ↑ ساجيومو، ف.؛ فيلدرز، هـ. أ. (يوليو 2015). "طريقة بسيطة لإزالة السقالات المطبوعة ثلاثية الأبعاد لتصنيع أجهزة الموائع الدقيقة المعقدة" . العلوم المتقدمة . 2 (8): X. Bibcode : 2015AdvSc...200125S . doi : 10.1002/advs.201500125 . PMC 5115388. PMID 27709002 .  
  16. ↑ فيتوريو ساجيومو (17 يوليو 2015). "تصنيع بسيط لأجهزة الموائع الدقيقة المعقدة (ESCARGOT)" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22 ديسمبر 2021 - عبر يوتيوب.
  17. ↑ لو جيه، هو إيه، تيرنر إيه، ماك دبليو سي (2019). " أجهزة استشعار حيوية ميكروفلويدية مطبوعة متكاملة" . اتجاهات في التكنولوجيا الحيوية . 37 (10): 1104-1120 . doi : 10.1016/j.tibtech.2019.03.009 . hdl : 1826/15985 . PMID 30992149. S2CID 119536401 .  
  18. ↑ موشو، ديسبينيا (2017). "نهج المختبر على لوحة الدوائر المطبوعة: معالجة معضلة التوسع التجاري لأنظمة التحليل المصغرة" . مختبر على رقاقة . 17 (8): 1388-1405 . doi : 10.1039/C7LC00121E . PMID 28294256 . 
  19. ↑ بيرديغونيس، فرانسيسكو (2021). " المختبر على لوحة الدوائر المطبوعة وقيادة التدفق: مراجعة نقدية" . الآلات الدقيقة . 12 (2): 175. doi : 10.3390/mi12020175 . PMC 7916810. PMID 33578984 .  
  20. ↑ تشاو، وينهاو؛ تيان، شولين؛ هوانغ، لي؛ ليو، كي؛ دونغ، ليجوان (2020). "مراجعة تقنية المختبر على لوحة الدوائر المطبوعة للتطبيقات الطبية الحيوية". الرحلان الكهربائي . 41 ( 16-17 ): 1433-1445 . doi : 10.1002/elps.201900444 . PMID 31945803. S2CID 210699552 .  
  21. ↑ باباماثايو، سوتيريوس؛ بوكسال-كلاسبي، جيمس؛ دوغلاس، إدوارد جيه إيه؛ جاجيسنياك، باول؛ بيريه، هادريان؛ ميرسر-تشالمرز، جون؛ كومار، فارون كيه إس؛ لومونوسوف، جورج بي؛ ريبود، جوليان؛ لعابي، مايسم؛ كوبر، جوناثان إم؛ كاسبرزيك-هوردن، باربرا؛ موشو، ديسباينا (2023). "LoCKAmp: تقنية المختبر على لوحة الدوائر المطبوعة لـ" . Lab on a Chip . 23 (20): 4400–4412 . doi : 10.1039/D3LC00441D . ISSN 1473-0197 . PMC 10563828. PMID 37740394 .   
  22. ↑ فينيش-ساليرنو، بينجي؛ هوليكي، مارتن؛ ياو، تشنغنينغ؛ كاس، أنتوني إي جي؛ توريسي، فيليس (2023). "منصة ترانزستور غرافين مرشوشة للاستشعار الكيميائي السريع ومنخفض التكلفة". نانوسكيل . 15 ( 7): 3243-3254 . doi : 10.1039/d2nr05838c . hdl : 10044/1/102808 . PMID 36723120. S2CID 256261782 .  
  23. ↑ باباماثايو، سوتيريوس؛ إستريلا، بيدرو؛ موشو، ديسبينيا (10 مايو 2021). "ترانزستورات حيوية قابلة للطباعة من الجرافين لتحديد كمية الحمض النووي في أنظمة المختبر على لوحة الدوائر المطبوعة الدقيقة" . التقارير العلمية . 11 (1): 9815. Bibcode : 2021NatSR..11.9815P . doi : 10.1038/s41598-021-89367-1 . ISSN 2045-2322 . PMC 8111018. PMID 33972649 .   
  24. ↑ فاريل، ج.، زيا، أ.ب.، فولز، إ.ج. (سبتمبر 2023). "قياسات النفاذية الضوئية منخفضة التكلفة للكشف عن التكتل وتحديد كميته في أنظمة الموائع الدقيقة ثنائية الطور داخل الأنابيب". رسائل IEEE للمستشعرات . 7 (9): 1-4 . Bibcode : 2023ISenL...7L0808F . doi : 10.1109/LSENS.2023.3300808 . ISSN 2475-1472 . 
  25. 1 2 باول رايان س (2013). "تصنيع وترطيب أجهزة فصل الخلايا الميكروفلويدية منخفضة التكلفة" . بيوميكروفلويديكس . 7 ( 5) 056501. doi : 10.1063/1.4821315 . PMC 3785532. PMID 24404077 .  
  26. ↑ باول، رايان س.؛ تايلور، روبرت أ.؛ موريس، كيفن ف.؛ باربر، تراسي ج. (2015). "أتمتة التحقق من أجزاء الموائع الدقيقة". الموائع الدقيقة والنانوية . 18 (4): 657-665 . doi : 10.1007/s10404-014-1464-1 . S2CID 96793921 . 
  27. ↑ إنجل، يو؛ إيكشتاين، آر (9 سبتمبر 2002). "التشكيل الدقيق - من البحث الأساسي إلى تحقيقه". مجلة تكنولوجيا معالجة المواد . 125 (ملحق ج): 35-44 . doi : 10.1016/S0924-0136(02)00415-6 .
  28. ↑ سانشيز-سالمرون، أ. ج.؛ لوبيز-تارازون، ر.؛ غوزمان-ديانا، ر.؛ ريكولف-فيالا، س. (30 أغسطس/آب 2005). "التطورات الحديثة في أنظمة المناولة الدقيقة للتصنيع الدقيق". مجلة تكنولوجيا معالجة المواد . المنتدى الدولي لعام 2005 حول التطورات في تكنولوجيا معالجة المواد. 167 (2): 499-507 . doi : 10.1016/j.jmatprotec.2005.06.027 .
  29. ↑ زيا، أ.ب.، فاريل، ج.، فولز، إ.ج. (2024). "نظام ميكروفلويديك آلي ذو مدخل ديناميكي: تكييف طابعة ثلاثية الأبعاد لتوليد قطرات متعددة التحليلات عند الطلب، منخفض الحجم، وفعال من حيث التكلفة". مختبر على رقاقة . 24 (11). الجمعية الملكية للكيمياء: 3015-3026 . doi : 10.1039/D4LC00075G . ISSN 1473-0189 . PMID 38745471 .  
  30. 1 2 تطبيقات الموائع الدقيقة وأنظمة MEMS الحيوية . الأنظمة الدقيقة. المجلد 10. سبرينغر لينك. 2002. doi : 10.1007/978-1-4757-3534-5 . ISBN  978-1-4419-5316-2.
  31. ↑ بول ياغر؛ ثاين إدواردز؛ إيلين فو؛ كريستين هيلتون؛ كيل نيلسون؛ ميلتون ر. تام؛ برنارد هـ. ويغل (يوليو 2006). " تقنيات التشخيص الميكروفلويدية للصحة العامة العالمية" . مجلة نيتشر . 442 (7101): 412-418 . Bibcode : 2006Natur.442..412Y . doi : 10.1038/nature05064 . PMID 16871209. S2CID 4429504 .  
  32. ↑ ييتيسن ، أ. ك. (2013). "أجهزة تشخيصية ميكروفلويدية ورقية للاستخدام الفوري". مختبر على رقاقة . 13 (12): 2210-2251 . doi : 10.1039/C3LC50169H . PMID 23652632. S2CID 17745196 .  
  33. ↑ إيسيري، إمري؛ بيجل، مايكل؛ جوسينز، هيرمان؛ مونز، بيتر؛ فان دير وينجارت، ووتر (2020). "شريط اختبار رقمي: كشف مصغر للبكتيريا وقياس كميتها رقميًا في نقاط الرعاية" . مختبر على رقاقة . 20 (23): 4349-4356 . doi : 10.1039/D0LC00793E . ISSN 1473-0197 . PMID 33169747 .  
  34. ↑ باباماثايو إس، بوكسال-كلاسبي جيه، دوغلاس إي جيه، جاجيسنياك بي، بيريه إتش، ميرسر-تشالمرز جيه، كومار في كيه، لومونوسوف جي بي، ريبود جيه، لاباي إم، كوبر جيه إم، كاسبرزيك-هوردن بي، موشو دي (أكتوبر 2023). " LoCKAmp: تقنية المختبر على لوحة الدوائر المطبوعة للكشف الجيني عن الفيروسات في أقل من 3 دقائق" . مختبر على رقاقة . 23 (20): 4400-4412 . doi : 10.1039/d3lc00441d . PMC 10563828. PMID 37740394 .  
  35. ↑ "جهاز تشخيص LoCKAmp يُوصف بأنه 'أسرع اختبار لكوفيد في العالم'"" . المهندس . 2 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 أكتوبر 2024 .
  36. ↑ "إحصاءات فيروس نقص المناعة البشرية والإيدز العالمية - صحيفة حقائق 2019" .
  37. ↑ أوزكان، أيدوغان. "التشخيص في راحة يدك" . الوسائط المتعددة::مقياس التدفق الخلوي . صحيفة ديلي بروين . تاريخ الاسترجاع: 26 يناير 2015 .
  38. ↑ أكبر، محمد؛ ريستاينو، مايكل؛ آغا، مسعود (2015). "الكروماتوغرافيا الغازية على مستوى الرقاقة: من الحقن إلى الكشف" . هندسة الأنظمة الدقيقة والنانوية . 1 (1): 15039. Bibcode : 2015MicNa...115039A . doi : 10.1038/micronano.2015.39 .
  39. ↑ AK Yetisen؛ L Jiang؛ JR Cooper؛ Y Qin؛ R Palanivelu؛ Y Zohar (مايو 2011). "اختبار قائم على نظام دقيق لدراسة توجيه أنبوب اللقاح في تكاثر النبات". مجلة الهندسة الميكانيكية الدقيقة . 25 (5) 054018. Bibcode : 2011JMiMi..21e4018Y . doi : 10.1088/0960-1317/21/5/054018 . S2CID 12989263 . 

للمزيد من القراءة

الكتب
  • جيشكه، كلانك، وتيلمان (محررون): هندسة الأنظمة الدقيقة لأجهزة المختبر على رقاقة، الطبعة الأولى، جون وايلي وأولاده. ISBN 3-527-30733-8.
  • هيرولد، ك. إي.؛ رسولي، أ.، محرران. (2009). تقنية المختبر على رقاقة: التصنيع والموائع الدقيقة . دار كايستر الأكاديمية للنشر. رقم ISBN 978-1-904455-46-2.
  • هيرولد، ك. إي.؛ رسولي، أ.، محرران. (2009). تقنية المختبر على رقاقة: فصل وتحليل الجزيئات الحيوية . دار كايستر الأكاديمية للنشر. رقم ISBN 978-1-904455-47-9.
  • يحيى ح. غلاب؛ وائل بدوي (2010). المختبر على رقاقة: التقنيات والدوائر والتطبيقات الطبية الحيوية . دار أرتيك هاوس. ص  220. ISBN 978-1-59693-418-4.
  • (2012) غاريث جينكينز وكولين د. مانسفيلد (محرران): مناهج في البيولوجيا الجزيئية - التشخيص الميكروفلويدي ، دار هومانا للنشر، رقم ISBN 978-1-62703-133-2