Miniatyrenheter för avkänning av biologiska molekyler skulle kunna utvecklas snabbare tack vare en snabb prototypmetod.

Enheter som känner av och mäter biologiska molekyler som är viktiga för vården, som att upptäcka sjukdomar i blodprover, förlita sig på elektroder för att utföra sina uppgifter.

Nya generationer av dessa enheter görs som manipulerar molekyler eller arbetar med mindre koncentrationer av molekyler, till exempel att upptäcka sällsynta cancerceller i blodprover.

Dessa kräver intrikat mönstring av små elektroder. Att få rätt mönster är nyckeln, men att bygga prototyper av olika elektroddesigner kan vara dyrt och tidskrävande, kräver ofta specialistutrustning och expertis.

Nu, forskare vid Imperial College London, har skapat en metod som gör att intrikata elektrodmönster kan skrivas ut i community labs och hackspaces till en bråkdel av tiden och kostnaden. Detaljerna om deras metod publiceras i Vetenskapliga rapporter .

Demokratiserande vetenskap

Ledande forskare Dr. Ali Salehi-Reyhani, från Institutionen för kemi vid Imperial, sa:"Med vår metod kan forskare och startups lättare designa och utveckla analytiska enheter, även när de behöver elektronik som inte går att köpa från hyllan.

"Community hackspaces är bra för att demokratisera vetenskap, låta fler människor prova nya tekniska lösningar. Vi hoppas att den här metoden kommer att tillåta bioelektronik att dra nytta av det ekosystemet av hackare som kommer igång med problem och lösningar inom vården."

Metoden gör det möjligt för forskare att designa elektrodmönster på datorer innan de skriver ut dem med en laserskärande skrivare. Hålrummen fylls sedan med metall med hjälp av mikrofluidtekniker - med hjälp av vetenskapen om hur vätskor rör sig genom trånga utrymmen.

På det här sättet, forskare kunde skriva ut flera ark med elektroder, var och en med lite olika design, så att de kan testas i snabb följd för att hitta den bästa designen. Tidigare, mönster kan ha behövt skickas iväg för att tillverkas, det tar veckor eller till och med månader att komma fram till den bästa designen, men nu kan hela processen reduceras till några dagar.

Manipulera och analysera celler

Teamet på FabriCELL, ett spetskompetens inom artificiell cellvetenskap som drivs av Imperial College London och King's College London, använder nu tekniken för att prototypera enheter för att manipulera och analysera celler.

De säger att tekniken kan användas för att påskynda utvecklingen av flexibla bärbara enheter, såsom hudplåster som övervakar hälsosignaler och enheter, och apparater som kan användas på sjukhus eller läkarmottagningar, till exempel sådana som snabbt kan skilja mellan virus- och bakterieinfektioner med bara en droppe blod.