Microfluidica

Con il termine microfluidica si indica la scienza e tecnologia dei sistemi che processano o manipolano piccole quantità di liquidi (10-9 a 10-18 litri) utilizzando canali di dimensioni di decine o centinaia di micrometri [1-2].
Le prime applicazioni della microfluidica hanno riguardato le tecniche analitiche, per le quali la microfluidica offre una serie di utilissime funzionalità: la possibilità di utilizzare quantità molto piccole di campioni e reagenti e di effettuare separazioni e rilevamenti ad alta risoluzione e sensibilità, a basso costo, in tempi brevi e in un ingombro ridotto per i dispositivi analitici.

Il Lab-on-a-chip (LOC) e la micro-Total-Analysis (micro-TAS)

All’inizio degli anni 90 fu introdotto il concetto di “Lab-on-a-Chip (LOC)” che consiste nell’integrare su uno stesso “chip” microfluidico un vero e proprio laboratorio capace di svolgere in sequenza diverse tappe di un processo chimico. Grazie alla miniaturizzazione infatti è diventato possibile prendere in considerazione sistemi in cui migliaia di reazioni possono essere eseguite in parallelo in manier automatizzata [3].
Questo spiega perché negli ultimi due decenni microfluidica è emersa rapidamente come innovativo campo interdisciplinare [4-8].

1. G. M. Whitesides, "The origins and the future of microfluidics", Nature 442, 368 (2006).
2. N.-T. Nguyen and S. Wereley, "Fundamentals and applications of microfluidics", Artech House Inc. MA 02062, ISBN-1-58053-343-4 (2002).
3. D. R. Reyes, et al., "Micro Total Analysis Systems (microTAS). 1. Introduction, Theory, and Technology", Anal. Chem. 74, 2623 (2002).
4. B. E. Eggings, Chemical sensors and biosensors, John Wiley & Sons (2002).
5. C.D. Meinhart, S.T. Wereley, J.G. Santiago, "PIV measurements of a microchannel flow", Experiments in Fluids 27, 414 (1999).
6. T. Thorsen, S. J. Maerkl, S. R. Quake, "Microfluidic large scale integration", Science 298, 580 (2002).
7. A.D. Stroock et al., "Chaotic mixers for microchannels", Science 295, 647(2002).
8. Y. Feng, Z. Zhou, Z. Ye, J. Xiong, "Passive valves based on hydrophobic microfluidics", Sensors and Actuators A108, 138 (2003).

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