PrintPack: Arranging the Particles: stapsgewijze chemische meettechnologie

De vooruitgang in vloeistofchromatografie (LC), die feitelijk in overeenstemming is met de wet van Moore in het afgelopen decennium, zal spoedig tot stilstand komen. LC is de huidige state-of-the-art chemische scheidingsmethode om de samenstelling van complexe mengsels te meten. Gedreven door de steeds toenemende complexiteit van de monsters in bijvoorbeeld milieu- en biomedisch onderzoek, wordt LC voortdurend naar hogere efficiënties geduwd. Met behulp van sterk geoptimaliseerde en monodisperse bolvormige deeltjes, willekeurig verpakt in hogedrukkolommen, is de voortgang in LC tot nu toe gerealiseerd door de deeltjesgrootte te verkleinen en tegelijkertijd de druk te verhogen. Met een druk al van 1500 bar is baanbrekende vooruitgang nog steeds hard nodig, bijvoorbeeld om de complexe reactienetwerken in menselijke cellen volledig te ontrafelen. Voor dit doel wordt voorgesteld om het willekeurig gepakte beddenparadigma te verlaten en naar structuren te gaan waarin de 1 tot 5 micrometer deeltjes die momenteel worden gebruikt in LC zijn gerangschikt in perfect geordende en open gestructureerde geometrieën. Dit is nu mogelijk, omdat de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van nanofabricage en positionering een voorstel doen voor de ontwikkeling en ontwikkeling van een inventieve strategie voor de assemblage en depositie van deeltjes met hoge doorvoer. Het vermogen van de PI om nieuwe delen van chromatografie te ontwikkelen zal worden gebruikt om de vele mogelijke geometrieën die toegankelijk zijn via deze ontwrichtende nieuwe technologie rationeel te optimaliseren en om de structuren te identificeren die het beste omgaan met de resterende mate van wanorde. Gebruikmakend van de experimentele knowhow van de PI op microfluïdische chromatografiesystemen, zullen deze structuren worden gebruikt om de disruptieve winstmarge (orde van factor 100 in scheidingssnelheid) voort te zetten die wordt verwacht op basis van de algemene chromatografietheorie. Het testen van deze baanbrekende nieuwe generatie LC-kolommen samen met wereldleidende bio-analytische wetenschappers zal hun potentieel illustreren bij het doen van nieuwe ontdekkingen in biologie en biowetenschappen. De nieuwe nano-assemblage strategieën kunnen ook worden toegepast op andere toepassingen, zoals fotonische kristallen.

This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation program under grant agreement No 695067