[上图]杨百翰大学的研究生约翰·斯托特手持一个柔性玻璃芯片实验室设备。资料来源:Jaren Wilkey;杨百翰大学的照片
你知道，医学诊断取得了很大的进步吗．
但是，在这个时代无人驾驶汽车，机器人可以读心术和《星球大战》的风格全息图现实是，这些诊断是不是应该更好?
想想大多数标准的实验室血液测试，它们通常需要你放弃几瓶血液，可能需要几周的时间才能得到结果，而且可能会带来相当高昂的价格。
相反，想象一下一种血液测试，它几乎可以立即得出结果，成本只有一小部分，而且只需要你珍贵的几滴血液。
当然，这听起来很像生物医学初创公司Theranos向消费者承诺在过去几年里。事实证明，这些说法都是假的。
但这并不意味着这种诊断方法遥不可及。事实上，一些这样的测试已经完全在掌握之中。它们被称为"这种微型设备可以将整个实验室的组件缩小到很小的规模。它们非常有价值，因为芯片实验室设备减少了实验室诊断测试所需的设备、消耗品、资源、样本量和人员。
英国斯特灵纳米技术研究所的首席执行官Mark Morrison在一篇文章中说:“有了芯片实验室，你可以进行快速诊断测试，并在那里获得信息，当有人患有疾病，需要治疗的时间很短时，这是非常有用的。《卫报》．“它有效地缩小和压缩了诊断实验室中研究人员或技术人员使用的所有不同过程。”
在一些新研究的帮助下，更多这类快速医疗诊断可能很快就会成为现实，因为它们包含了我们最喜欢的材料之一——玻璃。
杨百翰大学(Brigham Young University)的研究人员设计了一种技术，将玻璃结合起来构建微型芯片实验室设备，或柔性玻璃纳米机电系统(NEMS）.
虽然目前的芯片实验室设备在微尺度上工作，但这些新设备将尺度进一步缩小到纳米尺度。如此小的操作规模意味着他们有可能使用更小的诊断单位，如单个蛋白质、病毒和DNA。
研究人员利用常见的制造工艺(即在保持低成本的同时扩大商业数量的良好潜力)，一层一层地制造出薄而柔软的玻璃芯片。
从在硅衬底上生长热氧化物基层开始，他们建立了微流控通道，然后在这些通道上涂上二氧化硅层，在顶部添加薄金属电极，从而完成芯片。
资料来源:Jaren Wilkey;杨百翰大学的照片
资料来源:Jaren Wilkey;杨百翰大学的照片
但你会问为什么是玻璃?
这种神奇的材料提供了结构支撑，同时也是惰性的、无毒的、易于清洁的(也就是说，东西不会很好地粘在上面)。
“玻璃对于敏感类型的样本是干净的，比如血液样本，”研究生和主要作者约翰·斯托特在一份研究报告中说杨百翰大学新闻稿．“使用这种玻璃设备将使我们能够观察任何尺寸和任何给定范围内的粒子。它还能让我们在不修改样本的情况下分析样本中的粒子。”
虽然薯条是用玻璃制成的，但这并不意味着薯条很脆。通过设计合适比例的通道和玻璃层厚度，研究人员可以制造出弯曲而不破裂的芯片。
杨百翰大学电气工程教授、资深作者亚伦·霍金斯在新闻稿中说:“如果你把运动保持在纳米级，玻璃仍然可以恢复形状。”“我们已经创造了可以上下移动和弯曲的玻璃膜。它们是一个全新管道系统的第一块基石，可以移动非常小体积的液体。”
芯片实验室设备的前景在于，它们能够以低成本在现场提供快速诊断。然而，除了提高效率之外，它们还可以将诊断扩展到不可能进行全面实验室检测的地区，例如实地或欠发达地区和资源贫乏地区。
此外，柔性玻璃NEMS设备在医疗诊断之外也有潜在的应用，可以用作需要检测少量颗粒的各种其他领域的诊断传感器。
该论文发表于AIP应用物理快报，是"由二氧化硅薄膜制成的静电驱动膜(doi: 10.1063/1.4975369)。