Butta via il detersivo e rinuncia all'olio di gomito:ora è possibile rimuovere fastidiose proteine ​​dalle superfici semplicemente esporle alla luce, grazie a un modello riutilizzabile in titanio sviluppato dai ricercatori A*STAR.

I biologi hanno molte ragioni per modellare le superfici con proteine, dalla creazione di biosensori altamente selettivi allo studio di processi fondamentali come la formazione dei tessuti. quello che non vogliono, però, è che le proteine ​​rimangano sulla superficie indefinitamente. Sfortunatamente, liberare una superficie di proteine ​​è un compito complicato e dispendioso in termini di tempo, il che significa che la maggior parte dei biologi in genere butta via i propri substrati dopo un singolo utilizzo, portando a un costo elevato per i materiali di consumo. Inoltre, a causa della complessità dei sistemi di fabbricazione, i biologi di solito affidano la loro produzione di chip a ingegneri, che introduce ritardi e aggrava ulteriormente i costi.

Karen Chong e il suo team presso l'A*STAR Institute of Materials Research and Engineering di Singapore hanno riconosciuto che questi ritardi e costi potrebbero essere evitati progettando una tecnica di fabbricazione che i non ingegneri potrebbero utilizzare. "Volevamo dimostrare che le tecniche di fabbricazione e modellazione potevano allontanarsi dai tradizionali domini della microelettronica, " ricorda. "In particolare, volevamo creare tecniche di fabbricazione che potessero essere facilmente adottate e replicate dai biologi".

Chong nota che per essere pratici, le tecniche di fabbricazione devono essere facili da usare o avere il potenziale per essere scalate per produrre quantità commerciali. Di conseguenza, lei e il team si sono concentrati su due tecniche:litografia interferometrica per la prima e litografia nanoimprint per la seconda.

"Le tecniche di litografia interferometrica possono essere facilmente replicate dai biologi senza la necessità di una configurazione molto complessa o costosa nei loro laboratori, " spiega. "Anche se il nanoimprinting non è pratico per i laboratori più piccoli, ci consente di scalare questi campioni in substrati di area più ampia".

Entrambi gli approcci hanno prodotto superfici con nanostrutture di titanio (vedi immagine) che sono state poi ricoperte con silani resistenti alle proteine. L'esposizione alla luce ultravioletta degrada i silani, che consente alle proteine ​​di aderire alle regioni selezionate. Dopo che i substrati a struttura proteica hanno raggiunto il loro scopo, Chong descrive come "le proteine ​​sui chip possono essere rimosse rapidamente, semplicemente esponendo i substrati usati alla luce ultravioletta, senza la necessità di metodi di pulizia elaborati." I substrati possono quindi essere immediatamente riutilizzati senza la necessità di ulteriori preparazioni.

"Con il chip riciclabile e la tecnica che abbiamo dimostrato, le tecniche di fabbricazione non sono più dominio esclusivo degli ingegneri, ", osserva Chong.