محبوبه عمیدی: دانشمندان موفق شده‌اند با استفاده از مواد پلیمری که در اثر حرارت فشرده می‌شوند، راه ساده‌تری برای خلق ریزتراشه‌هایی به مراتب فشرده‌تر از فناوری امروز پیدا کنند. با این روش نه‌تنها قانون مور حفظ خواهد شد، که حتی می‌توان نشانگرهای زیستی تولید کرد.
به گزارش نیوساینتیست، در تازه‌ترین ریزتراشه‌های ساخت شرکت اینتل، فناوری‌ای به‌کار رفته که می‌تواند ترانزیستورهایی با عرض 22نانومتر را (200 برابر عرض یک مولکول هیدروژن) در کنار یکدیگر قرار دهد. حکاکی روی چنین سطحی بسیار سخت و هزینه‌بر است، اما واقعیت این است که چیزی شگفت‌انگیز‌تر در دنیای ریزتراشهها رخ می‌دهد: تراشه‌ها ابتدا در ابعادی بزرگ‌تر ساخته و سپس برای رسیدن به اندازه مورد نظر فشرده می‌شوند. این همان فناوری‌ای است که جای کار طاقت‌فرسای حکاکی و ساخت ریزتراشه‌های 22نانومتری را خواهد گرفت.
این فناوری جدید برای تولید «آزمایشگاه روی تراشه» ابداع شده است. چنین تراشه‌هایی، از تکه‌های کوچک پلیمری‌ای ساخته می‌شوند که به وسیله ردیف‌های به‌هم فشرده میکروکانال‌های پر شده توسط مایعات از یکدیگر جدا شده‌اند و حوضچه‌های کوچکی را برای رخ دادن فعل و انفعالات شیمیایی مورد نظر ایجاد کرده‌اند. آنها اغلب به وسیله ذراتی از مواد شیمیایی، سلول‌ها و پروتئین‌های مورد نیاز پر شده‌اند.
ایده پشت ساخت این ریزتراشهها چیست؟ این ریزتراشهها، نقش کیت‌های تشخیص طبی سریع را در آینده بازی خواهند کرد. برای آشنایی با توانایی‌های آنها کافی است مقداری از مایعات بدن را به آنها اضافه کنید و اجازه دهید فعل و انفعال‌های شیمیایی رخ دهند و زیست‌نشانگرهایی که قابلیت تشخیص بسیاری از بیماری‌ها را دارند، آزاد شوند. در آینده احتمالا ابزار کوچک دستی‌ای خواهیم داشت که می‌تواند بدن ما را از نظر ابتلا به بسیاری از بیماری‌ها بررسی کند.
اما به گفته کریستوف مارکوت، مهندس شیمی حیاتی و همکارانش در دانشگاه کلود برنارد در لیون فرانسه، مسئله پیچیده‌تر از این حرف‌هاست. او می‌گوید: «ساخت تراشه‌های میکروشاری بسیار‌سخت و تخصصی است و همین باعث می‌شود این سیستم‌ها برای تولید در سطح انبوه و استفاده همگانی بیش از اندازه گران‌قیمت باشند. از سوی دیگر پیچیدگی مراحل فشرده‌سازی، محدودیت‌هایی را برای طراحان این ریزتراشهها ایجاد خواهد کرد».
پاسخ گروه لیون به این ایراد، ساده اما قانع‌کننده است: «حکاکی و لیتوگرافی اولیه روی تراشه‌های بزرگ ساخته شده از PolyShrink، پلیمری با قابلیت جمع‌شدن در اثر حرارت صورت می‌گیرد و پس از اتمام کار، تراشه حرارت می‌بیند».
این گروه تاکنون توانسته است اندازه زیست‌تراشه‌هایی به ابعاد 230میکرومتر مربع را با حرارت دادن به 100میکرومتر مربع برساند. آنها می‌گویند: «مطمئنا مواد در جریان فشرده‌سازی ناپدید نخواهند شد، تنها فشرده‌تر می‌شوند و ضخامت آنها از 15میکرومتر به 85میکرومتر افزایش پیدا خواهد کرد».
آزمایش‌ها نشان می‌دهند ویژگی‌های تراشه اولیه پس از فشردگی به خوبی حفظ شده است. تمام قسمت‌های مجزای این ریز‌تراشه، از کانال‌های فعل و انفعال گرفته تا مخزن‌های مواد اولیه و الگوهای فشرده‌سازی سلولی همگی به شکل یکنواخت فشرده شده‌اند و توانسته‌اند همان نسبت‌های اولیه را میان ابعاد نهایی برقرار کنند. حتی کانال‌های مارپیچ با پیچیدگی بالا دقیقا به مقیاسی کوچک‌تر تبدیل شده‌اند.
مارکوت می‌گوید: «این فناوری تازه می‌تواند به طراحان چنین تراشه‌هایی، فضای بیشتری برای طرح ایده‌های تازه بدهد، در حالی که هم‌زمان دقت کار آنها را نیز افزایش خواهد داد».
جون کوپر، بیومهندس شاغل در دانشگاه گلاسگو در انگلستان می‌گوید: «به نظر می‌رسد این فناوری تازه، توان بالقوه‌ای دارد و می‌تواند هزینه‌های ساخت را برای محصولات میکروشاری کاهش دهد».
نظر شما