Mikropump ger effektivare analyser

Starka mikropumpar gör att kemiska och medicinska analyser blir billigare, går snabbare och ger bättre resultat. Sådana mikropumpar presenterar Roger Bodén i sin avhandling, som han försvarar vid Uppsala universitet den 12 december. I avhandlingen presenterar han också ett analyschip för handhållna analysutrustningar.

Genom att miniatyrisera utrustning för medicinska och kemiska analyser går det att göra analyserna effektivare på flera sätt. Det går åt mindre mängd analysvätskor och prover, och eftersom analysvätskor ofta är dyra och det i vissa fall bara finns små mängder av proverna kan det göra analyser både billigare och att de ger bättre resultat.

Analyserna går även snabbare.

- Det är mindre volymer som ska transporteras och molekylerna ska vandra kortare väg. En liten utrustning går också snabbare att värma eller kyla om man behöver göra det, säger Roger Bodén på institutionen för teknikvetenskaper, Uppsala universitet.

Miniatyrisering innebär ofta också att det blir möjligt att köra flera analyser parallellt.

En annan fördel är att en liten utrustningen kan göras portabel och till och med rymmas i handen. Roger Bodén presenterar i sin avhandling ett helt analyschip, för detta ändamål. Chippet är stort som ett kreditkort, och där sitter pumpar, analysvätskor, tvättvätskor, samt en kammare där reaktionerna och analyserna ska ske.

- Med hjälp av en portabel analysutrustning kan sjukvårdspersonal eller till och med patienten själv göra hälsodiagnoser. Ett exempel är att analysera om det finns proteiner i kroppen som avslöjar om det finns en inflammation. Chippet skulle även kunna användas för miljöanalyser ute i fält.

Chippet är framtaget inom Uppsala BIO-X som är ett samarbetsprojekt mellan universiteten och bioteknikföretag i Uppsala.

En nyhet är att Roger Bodén använder volymexpansionen hos smältande paraffin för att driva motorerna. När paraffin smälter ökar dess volym 10-20 procent, en expansion som fungerar som "motor" i pumpen. Paraffinets expansion ger stora krafter, att jämföra med frysande is som kan spräcka berg.

De starka mikropumparna gör att man kan öka pumptrycket, vilket gör att det nu på allvar går att börja utforska möjligheten att miniatyrisera exempelvis högupplösande vätskekromatografi, en analysteknik som kräver just höga tryck för att fungera bra.

- Det är en teknik som används vid analys och rening i läkemedelsutveckling samt vid analys av kemiska substanser, som miljögifter. Krymper man utrustningen så blir analysen bättre och snabbare, säger Roger Bodén.

Det finns även andra användningsområden för de små och starka motorerna. Roger Bodén har bland annat i ett samarbete med NASA utvecklat en motor för att rikta teleskopspeglar i satelliter.

För mer information, kontakta Roger Bodén på 018-471 32 35, 070-336 28 38 eller roger.boden@angstrom.uu.se.