MIKROSKOPIJNY UKŁAD RFID DO OSADZENIA W LUDZKICH KOMÓRKACH

MIKROSKOPIJNY UKŁAD RFID DO OSADZENIA W LUDZKICH KOMÓRKACH

Naukowcy opracowują mikroskopijny układ RFID do osadzenia w ludzkich komórkach

Najmniejszy chip, jaki zespół opracował do tej pory, mierzy 22 mikrony (około jednej piątej grubości ludzkiego włosa), które planują przetestować przy użyciu specjalistycznego interrogatora RFID.


Jednym z fizycznych ograniczeń technologii RFID, która została przyjęta na większości rynków wertykalnych, jest wielkość chipa . Chociaż chipy się mniejszy (mogą teraz być włożona do zmiennej wielkości ziarna ryżu, na przykład), który jest zbyt duży dla niektórych zastosowań.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda realizują obecnie kilka etapów projektu rozwojowego mającego na celu stworzenie pasywnego transpondera RFID o częstotliwości 60 GHz, który będzie na tyle mały, że będzie mógł zostać wprowadzony do komórki ludzkiego ciała. Do tej pory grupa była w stanie przeskalować czip i antenę do szerokości około 22 mikronów (0,0009 cala) – jednej piątej średnicy przeciętnego ludzkiego włosa – która jest wystarczająco mała, aby można ją było wstawić do komórki, a tym samym można przeczytać w całym organizmie człowieka. Układ, w rzeczywistości, jest włożony do komórki czerniaka myszy. RFID może być również umieszczony w masie komórek, takich jak guz.

Grupa zaprojektowała specjalistyczny czytnik RFID do przesyłania i odbierania odpowiedzi z tak małego znacznika. Badacze nazywają ten zminiaturyzowany tag i powiązanego specjalistycznego czytnika obiecującym krokiem w kierunku ciągłego monitorowania działań w czasie rzeczywistym na poziomie komórkowym.

Zarówno Hitachi, jak i Murata opracowały bardzo małe znaczniki RFID. Układ Hitachi mierzy 300 mikronów (0,01 cala) – patrz Hitachi przedstawia najmniejszy układ RFID. Murata tag, jednak mierzy około 700 mikrometrów (0,03 cala) – patrz Murata Mass-Produces ‘World’s Smallest HF Tag’.

Chip zespołu Stanforda jest zbyt mały, aby można go było zobaczyć ludzkim okiem. Naukowcy – członkowie uniwersyteckiego wydziału elektrotechniki – nazywają ten system transceiverem RFID sprzężonym z rezonansem magnetycznym w skali mikrometrów dla bezprzewodowych czujników w komórkach. Ich celem jest stworzenie układu z powiązaną anteną RF o mikroskopijnym rozmiarze, aby można go było wykorzystać do celów diagnostycznych i badawczych w służbie zdrowia. Na przykład układ scalony osadzony w żywej komórce może pozostawać obojętny w określonej części ciała i odpowiadać na zapytania czytnika poza ciałem, aby wskazać, gdzie się znajduje, a także dowolny czujnik – oparte na danych, jeśli są powiązane z taką technologią.

Ośmioboczny kształt znacznik składa się z kilku warstw. Jedna warstwa to kawałek tytanu o grubości 5 nanometrów (0,0000002 cala), na którym położona jest złota folia mierząca 200 nanometrów (0,000008 cala), natomiast druga warstwa to blacha aluminiowa o grubości 1000 nanometrów (0,00004 cala). Wreszcie dołączono grubą izolowaną elektrycznie warstwę o grubości 16 nanometrów (0,0000006 cala) z dwutlenku hafnu. Warstwy są otoczone dwutlenkiem krzemu, aby chronić znacznik i komórki, które mają z nim kontakt. Tag jest zakodowany z unikalnym identyfikatorem, który umożliwia dla opieki zdrowotnej dostawców i innych użytkowników, aby zidentyfikować go w masie tkanki lub komórki.

https://www.rfidjournal.com/researchers-develop-microscopic-rfid-chip-to-embed-in-human-cells

437
Źródło artykułu
Translate »