Detektion af ganske små forekomster af molekyler kan være afgørende, eksempelvis når det gælder detektion af hormonforekomster i drikkevandet eller tegn i blodet på, at en patient er ramt af en sygdom.

Netop to så forskellige analyseområder - vand og blod - er udfordringen for et nyt forskningsprojekt, som Anja Boisen, der er professor og afdelingsleder ved DTU's Institut for Mikro- og Nanoteknologi, står bag.

Forskningsprojektet har netop fået over 17 mio. kr. i støtte fra Det Strategiske Forskningsråd.

Anja Boisen har allerede gjort sig internationalt bemærket med sin bombedetektoranalyse, der populært sagt kan opsnuse mikroskopiske forekomster af sprængstof. Og det er delvist arbejdet med sprængstofdetektering, der har inspireret Anja Boisen til at udvide teknologien til også at kunne opfange mikroskopiske forekomster af bestemte molekyler i eksempelvis vand.

»Et anvendelsesområde kan være at finde ud af, om der er hormonrester i spildevandet. Det har vi stort set ingen mulighed for at finde ud af i dag, men med vores metoder vil det være muligt at opdage selv meget små koncentrationer,« siger Anja Boisen.

Men ét er anvendelsesområder, noget andet er den banebrydende platformsteknologi, som forskerne forventer at udvikle til deres projekt.

Gennem et tæt samarbejde med en producent af dvd-udstyr i Taiwan har forskerne nemlig fået adgang til den grundlæggende dvd-teknologi, der først og fremmest er blevet forfinet betydeligt over de seneste år, men som også er helt ufatteligt billig set i forhold til, hvad der normalt betales for medikoudstyr. Dvd-teknologien har Anja Boisen og hendes hold af forskere kombineret med en såkaldt cantilever-eller 'vippe'-teknologi.

Cantilever-teknologien går ud på at fremstille en række nanovipper, der med en belægning kan opsamle bestemte molekyler. Molekylerne vil få vippen til at bøje, og når vippen bøjer, vil den reflektere en laserstråle anderledes, end hvis den bibeholder sin vandrette form. Nanovipperne kan monteres på en plastskive, der i princippet er grundlaget for en almindelig cd eller dvd.

»Vi udnytter, at dvd-afspillere er udviklet til at kunne arbejde, selv når de bliver båret rundt, og det betyder, at de er ufatteligt gode til at justere på læsehovedet. Når refleksionen fra laserstrålen ikke er præcis, vil udstyret prøve at korrigere for det. Så det er autofokuseringen, vi kan bruge i vores målinger,« uddyber professoren.

Den roterende dvd-skive giver et utal af målinger, som analyseres af DTU's informatikafdeling.

»Når vi foretager vores analyser, er vi i stand til at lave mange prøver på en gang, og ved at 'fuse' data fra flere kilder er vi i stand til at komme med nogle meget præcise måleresultater, og vi kan basere dem på ganske små forekomster,« fortæller hun.

Men moderne dvd-teknologi betyder også, at der kan fræses ganske små kanaler ned i plasten, hvor man kan håndtere og forbehandle eksempelvis vand eller blod. På denne måde kan den roterende dvd også bruges til at lave analyser af væsker - et forhold som ikke mindst Grundfos har store forventninger til.

»Der er tale om et projekt, der på en gang er meget ambitiøst og forrygende målrettet. Vi vil gerne kunne tilbyde mere intelligente løsninger, for i fremtiden kommer det til at handle om at gøre tingene enklere, og så kan det være nødvendigt at tage avancerede metoder i brug,« siger Senior Science Advisor i Grundfos Poul Toft Frederiksen.

Han understreger dog, at det endnu er et forskningsprogram, og at der ikke er konkrete produkter på vej, men han kan godt forestille sig, at teknologien kunne tages i anvendelse til analyse af drikke- og spildevand for eksempelvis forekomster af hormoner eller bisphenol A.

Ud over Grundfos deltager også virksomhederne Virogates og Unisensor i projektet.