MIT-onderzoekers gebruiken Legostenen om High-Tech Miniature Lab te bouwen

Lego is uitstekend. De bouwstenen - bouwen bakstenen sorry - voor veel goedbemiddelde, technisch ingestelde jongeren kunnen Legostukken alles bouwen van een Lego Millennium Falcon naar een Lego-set voor vrouwen in de ruimte. En als je toevallig onderzoekers aan het Massachusetts Institute of Technology bent, kunnen die stenen een werkend, hightech wetenschappelijk laboratorium bouwen dat zelfs beter zou kunnen werken dan bestaande benaderingen.

Zie ook: "20 jaar na de grote Lego-lekkage, wassen ze nog steeds aan de wal"

Een paper in het nummer van woensdag van het tijdschrift Lab op een chip, legt uit hoe het team van MIT gebruikte wat ze noemen "in elkaar grijpende spuitgegoten blokken" - nogmaals, serieus, het is bakstenen - een miniatuurlaboratorium bouwen dat de vloeistofstroom op milliliterschalen kan manipuleren.

Dit staat bekend als microfluidics, en meer typisch mechanische ingenieurs bouwen zulke kleine labs op vlakke, tweedimensionale chips. Maar het feit dat Legoblokstenen overal ter wereld dezelfde afmetingen en specificaties hebben, betekent dat ze legitiem potentieel hebben als bouwmateriaal voor experimenten met microfluidica. Het Lego-lab dat het team bouwde, was in staat om zeer kleine hoeveelheden vloeistoffen te mengen, op te slaan, te pompen en te sorteren.

Cruciaal is dat het Lego-ontwerp heeft geprofiteerd van een van de dingen waar mensen het meest van houden, namelijk dat ze uit elkaar kunnen worden gehaald en opnieuw in elkaar kunnen worden gezet. In plaats van bestaande microfluïdische chips, die nauwgezet moeten worden samengesteld om de gereedschappen te omvatten om alle denkbare taken op één klein apparaat te voltooien, kan een op Lego gebaseerde opstelling modulair zijn, met verschillende regelingen die worden gebruikt om verschillende taken uit te voeren.

In die zin is het Lego mini-lab meer dan alleen een curiositeit: het is een geheel nieuwe manier van denken over enkele van de meest kieskeurige experimentele wetenschap die onderzoekers moeten doen. En in plaats van het ontwerpen van een nieuw in elkaar grijpend blok dat toevallig dezelfde algemene afmetingen had als je basislegobakstenen, hebben de onderzoekers gekozen om te gebruiken wat al ruimschoots beschikbaar was.

De Legostenen zelf waren dat niet precies zoals die je zou krijgen in een bouwpakket, tenminste niet als het team klaar was om ze te veranderen. Ze gebruikten speciaal gereedschap om ongelooflijk fijne kanalen in verschillende stenen te zagen, zodat de vloeistoffen er doorheen konden stromen. Het team voegde ook kleine o-ringen toe om de micronsbrede kloven tussen stenen te dichten.

De onderzoekers wijzen er wel op dat er een aantal nadelen aan het gebruik van Legoblokjes zijn, vooral het feit dat het plastic materiaal het niet in staat is om bepaalde vloeistoffen te verwerken. Een op polymeren gebaseerd equivalent zou een breder scala aan mogelijke toepassingen openen, wat deze nieuwe benadering des te meer belovend maakt - zolang we het er allemaal over eens zijn om alle blokken te blijven gebruiken die ze Lego gebruiken.