Mikrokanavajärjestelmiksi

Mikrokanavajärjestelmiksi kutsutaan pieniä, usein mikrometrin kokoisia kanavia ja kammiota sisältäviä järjestelmiä. Nämä järjestelmät on suunniteltu nesteiden tai kaasujen hallittuun käsittelyyn ja analysointiin erittäin pienissä mittakaavoissa. Niiden valmistuksessa hyödynnetään tyypillisesti fotolitografian ja etsauksen kaltaisia mikrotekniikoita, joita käytetään myös puolijohdeteollisuudessa. Mikrokanavajärjestelmät mahdollistavat hyvin pienen näytemäärän käytön ja erittäin nopean reaktioajan, mikä tekee niistä houkuttelevia monilla tieteen ja teknologian aloilla.

Yksi mikrokanavajärjestelmien keskeisistä sovelluksista on biotekniikka ja lääketieteellinen diagnostiikka. Niitä käytetään esimerkiksi DNA-analyysissä, solujen erottelussa ja lääkeaineiden seulonnassa. Mikrokanavajärjestelmät voivat integroida useita laboratorion toimintoja yhteen pieneen siruun, mikä johtaa niin sanottuihin "lab-on-a-chip" -laitteisiin. Nämä laitteet nopeuttavat analyysejä, vähentävät kustannuksia ja mahdollistavat testien suorittamisen jopa kenttäolosuhteissa tai potilaan vieressä.

Kemian alalla mikrokanavajärjestelmiä hyödynnetään reaktioiden tutkimisessa, kemiallisten prosessien skaalaamisessa ja uusien materiaalien kehittämisessä. Pienten tilavuuksien ansiosta lämmönsiirto ja massansiirto ovat tehokkaita, mikä voi parantaa reaktion hallittavuutta ja saantoa. Myös fysikaalisia ilmiöitä, kuten virtausdynamiikkaa ja pintakemiaa, voidaan tutkia tarkasti mikrokanavissa. Mikrokanavajärjestelmien kehitys jatkuu aktiivisesti, ja uusia sovelluksia syntyy jatkuvasti.