碟子里的实验室

发布者:杨钰晨发布时间:2020-12-01浏览次数:341

2020年11月26日下午,七年级全体学生来到阶梯教室聆听复旦大学化学系陈惠副教授的《微流控芯片与分子诊断》的讲座。当我看到讲座题目的时候,觉得很迷惑,微流控芯片是什么芯片?芯片能用来诊断什么?

陈惠教授开场讲她可以把实验室放到一个小碟子里的时候,我更震惊了,这怎么可能?是怎样神奇的一个小碟子呢?我怀着浓浓的好奇心,期待陈教授解开谜底。

陈教授主要讲述了微流控芯片的制作过程、工作原理、和应用三个方面。

原来微流控芯片是由塑料、玻璃或者其他防水材料制成,刻有槽装的管道反应区,通过离心反应和加热,或者通过毛细效应等传输液体的方式来实现不同来源的原料交汇,从而产生科学家设计好的化学或生物反应。

这种芯片在用于生化的实验等时候具有传统实验室所无法企及的优势:微流控芯片通过离心或者毛细等自动移液的一体化流程,和传统的移液器相比,无需人工干预,没有人工原液移来移去的损耗,并且可以根据不同的需求调节反应速度。

陈教授讲到如果要把A溶液和B溶液混合,在传统实验室,就需要用移液器分别将A、B溶液放入培养皿,进而观察反应效果。如果实验只做一次,这样是没有什么问题的。但是如果要多次反复实验,或者大规模应用不同材料混合进行实验,这样耗时耗力耗材料,效率非常低。而有了这样的新型芯片和一体化流程,时间人力和材料成本可以降低很多。

这个时候,我瞬间明白了,这就是为什么陈教授说“一个实验室可以被放到一个小碟子里”,原来这个小碟子不但可以替代传统的实验室,甚至还要更强大!

陈教授讲这项新技术可以用于检测核酸、抗体或游离肿瘤细胞基因片段等。若在微流控芯片上预先加过新冠病毒核酸检测材料,然后将病人的鼻涕或血清等样本注入芯片,放入机器运行后等待结果,会比从前的做法,即将样本手动加入检测材料如引物、聚合酶、碱基等,再放入机器后等待结果,大大提高检测效率。

这项新技术是可以派上大用场的。现在虽然中国疫情总体可控,但是上海最近又出现了新的本地病例,在这样的特殊时期,检测核酸,抗体,和及时隔离尤为重要。微流控芯片技术可以在检测中大显身手,提高检测精准度和效率,是多么令人振奋的事情。

 “人命至重,有贵千金,一方济之,德逾于此……”,当科学家研发的新技术可以通过控制疫情蔓延的方式拯救成千上万的生命,人间最大的德行莫过于此了。我很羡慕陈惠老师这样的科学家,可以发明新技术控制疾病,为百姓带来福祉,为世界做出贡献。


初一(3)班 于润熙

审核人:艾欣


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