Leerlingen maken hun eigen lab-on-a-chip dankzij een methode van Universiteit Twente (UT). Hierbij gebruiken ze simpele en goedkope materialen.

Voor het maken van de lab-on-a-chip zijn alleen een schaar, lamineerfolie, een perforator en een lamineermachine nodig. De chip bestaat uit drie lagen lamineerfolie: in de bovenste twee lagen maakt een leerling gaten met behulp van de perforator. Met een kleine schaar kan hij/zij vervolgens een patroon knippen in de middelste laag, waardoor kanaaltjes ontstaan van 0,5-2 mm breed. De onderste laag blijft intact. Door de drie lagen samen door de lamineermachine te halen, ontstaat een chip met kleine kanaaltjes waar vloeistof doorheen kan.

Met de chip kunnen leerlingen zien hoe een mengsel van vloeistoffen zich gedraagt, als het door een klein kanaal stroomt. Zo zullen verdunde printerinkt en water naast elkaar stromen binnen hetzelfde kanaaltje, zonder te mengen.

 

Simpel en goedkoop

Voor de bovenbouw van het voortgezet onderwijs waren er al lab-on-a-chip kits beschikbaar met gebruiksklare microchips; leerlingen deden hier experimenten mee, maar konden niet hun eigen chip maken. Daar heeft UT verandering in gebracht.

Bron: Wietsma et al., J. Chem. Ed, 2017.

Normaal gesproken is het maken van een chip een ingewikkeld en kostbaar proces. ‘We hebben er vijf jaar over gedaan om te zorgen dat leerlingen in een paar uur tijd met simpele en goedkope materialen een werkende microchip kunnen maken die vloeistoffen op de kleinste schaal kan manipuleren. (…) Vloeistofmanipulatie op zo’n kleine schaal legt hele andere natuurwetten bloot dan de kinderen gewend zijn. Dat is fascinerend en inspirerend tegelijk,’ zegt dr. Jan Jaap Wietsma in een bericht van UT. Eind vorig jaar publiceerden de onderzoekers hun resultaten.

De leerlingen bepalen zelf in wat voor patroon de kanaaltjes lopen en hoe dik ze zijn. Ze mogen de chip mee naar huis nemen, waar ze hem kunnen schoonspoelen en hergebruiken.

 

Micronit

UT werkt voor dit project samen met Micronit, een bedrijf dat labs-on-a-chip produceert. De directeur van Micronit kreeg van zijn dochter weleens de vraag: ‘Pap, wat doe je nu eigenlijk?’ Geïnspireerd door deze vraag ontwikkelden Micronit en UT de nieuwe, kindvriendelijke lab-on-a-chip.

Morgen mogen de eerste basisschoolleerlingen - inclusief de dochter van de directeur van Micronit – hun eigen chips maken. Zij bezoeken hiervoor het Micronit bedrijf in Enschede, waar ze onder andere zullen werken aan een chip met het logo van de school.

Openingsfoto: de lab-on-a-chip. Credits: dr. Jan Jaap Wietsma