Opgave 2.1:
Omschrijf in eigen woorden de technieken van chromatografie en elektroforese en geef bij elk de belangrijkste principes aan. Raadpleeg eventueel een docent scheikunde of zoek op Wikipedia.
Chromatografie is een scheidingmethode waarbij 2 stoffen gescheiden worden. De stoffen gaan door een stationaire stof heen. En 1 van de 2 stoffen die gescheiden moeten worden zal beter aan deze stilstaande stof hechten dan de andere stof. Daarna gaan de 2 stoffen door een andere neutrale stof heen. Daarna zal de ene stof die beter met de stationaire stof stof mengde slomer gaan dan de andere stof die minder goed met de stationaire stof mengde waardoor de 2 stoffen scheiden.
Elektroforese is een scheidingsmethode waarbij deeltjes op basis van hun lading grootheid in een elektrisch veld gescheiden worden.
Opgave 2.2:
a. Noem tenminste vier redenen, die je uit de tekst van hoofdstuk 1 kunt halen, waarom metingen met een Lab on a chip gedaan zouden moeten worden.
- Mensen hoeven minder vaak naar het ziekenhuis.
- Het is minder genant om bijvoorbeeld een spermatesten te doen.
- Koeien zijn makkelijker te testen op melkziekte
- Lab on a Chip is goedkoper dan een afspraak bij de doctor.
b. Bedenk en beschrijf een toepassing voor een meting in een Lab on a chip die niet al in de tekst van hoofdstuk 1 of 2 genoemd is. Zie bijvoorbeeld de NLT module Biosensoren voor vwo.
Je kan een lab on a chip ook gebruiken om te meten hoeveel prik er nog in je cola zit.
c. Bedenk en beschrijf wat je gaat meten (tellen van…, geleidbaarheid, absorptie, enzovoorts).
De lab on a chip gaat de hoeveelheid koolzuur deeltjes in de vloeistof tellen.
d. Welk van de principes (uit hoofdstuk 2) worden toegepast in de Lithiumchip, PCR chip en de spermachip? Maak hiervan een overzichtelijke tabel.
| lithiumchip | PCR chip | spermachip |
| Volume afmeten | stroming | Sorteren en tellen van cellen |
Opgave 2.3:
Vraag aan je docent de beschrijving van een scheikundeproef, of kies er één uit je scheikundeboek, zoals een zuur-base reactie of een titratie.
a. Beschrijf nauwkeurig welke stappen er in het proces plaatsvinden.
Je doet eerst een schepje azijn in het glas
Daarna doe je een theelepel natriumcarbonaat bij het azijn
Als laatste bekijk je de rectie en je hoort bubbels te zien vormen deze bubbels zijn de koolstofdioxide gas dat vrijkomt uit de reactie
b. Beschrijf welk glaswerk je gebruikt, de handelingen die je verricht en hoe je vaststelt of de gewenste reactie heeft plaatsgevonden.
Je hebt gewoon een beker nodig om het azijn en natriumcarbonaat in te doen. Je hoeft alleen maar de twee stoffen met elkaar te mixen en daarna observeren. Jij kan zien of de gewenste reactie heeft plaatsgevonden als er bubbels vrijkomen.
c. Maak een nauwkeurig stappenplan zodat je deze proef op één van de Lab on a chips uit de practicumkofer zou kunnen uitvoeren.
Je hebt twee beginstoffen azijn en natriumcarbonaat de natriumcarbonaat is opgelost in water zodat het door de gangen kan stromen van de lab on a chip naar een kamer waar de stoffen in contact komen met elkaar en bubbels vormen wat zichtbaar gaat zijn bij een doorzichtige lab on a chip.
d. Als de proef niet op één van deze chips uitvoerbaar is, wat zou je dan aan de chip willen veranderen om de proef wel mogelijk te maken?
Een ballon toevoegen op het einde zodat het goed zichtbaar is dat de reactie gebeurt omdat de ballon dan zou opblazen door de vrijgekomen gas.
Opgave 2.4:
Wat wordt er bedoeld met microfluïdica?
Microfluïdica is de leer van vloeistoffen op microniveau te besturderen en op microniveau door heel kleine kanaaltjes te krijgen waarvoor ook micro-pompsystemen micro-kleppen en micro-vloeistof-mixers zijn ontwikkeld.
Opgave 2.5:
Waarvoor dienen elektroden, bijvoorbeeld bij de electrolyse van water? Voor welke toepassingen worden ze in Lab on a chips gebruikt?
De elektroden zorgen ervoor dat je iets kan meten via elektrische stroom. Dit wordt gebruikt bij labs on a chip om geladen deeltjes te meten in een vloeistof.
Opgave 2.6:
Zoek met behulp van Binas (tabel 6, 5e of 6e editie) of tabel 1.5 in Biodata de grootte op van een wit bloedlichaampje, een bacterie, een virus en de diameter van een DNA molecuul. Raadpleeg ook Powers of Ten in de Nederlandse Wikipedia en url10.
| naam | Grote in meter |
| wit bloedlichaampje | 9*10^-6 |
| bacterie | 10^-6 |
| virus | 10^-7 |
| diameter van een DNA molecuul | 2*10^-6 |
Opgave 2.7:
In de machten van 10 wordt met een zgn. logaritmische schaal gewerkt. Wat is dat voor een schaal? En waarom doet men dat?
Een logaritmische schaal is een schaal waarbij elke stap een grotere macht is. Een logaritmische schaal neemt exponentieel toe. Dat betekent dat er steeds meer tussen elke stap zit. Zoon soort schaal wordt gebruikt om veel verschillende data die heel erg in grote verschilt toch bij elkaar af te beelden.
Opgave 2.8:
V) Maak je eigen poster van de machten van 10, waarin je duidelijk maakt op welke schaal Lab on a chip zich afspeelt.
Opgave 2.9:
V (Raadpleeg voor deze opgave internet en eventueel een docent biologie).
a. Het kopiëren van DNA kan gedaan worden met de polymerase kettingreactie (PCR) methode. Dit kan ook op een Lab on a chip worden gedaan. Achterhaal hoe deze PCR methode werkt, en hoe men dit op een Lab on a chip zou kunnen uitvoeren.
Men kan het verhitten hechten en daarna weer verhitten dat plaatsvindt bij PCR op een Lab on a chip doen. Een van de mogelijke manieren om dit te doen is een tunnel te maken waar aan de ene kant DNA in gaat en aan de andere kant 2 keer zo veel DNA uit komt. Om dit te laten werken zal aan het begin van de buis eerst de temperatuur hoog genoeg zijn om het DNA te scheiden. Daarna zullen er korte stukjes DNA op lagere temperatuur aan de buis toe gevoegd worden. En aan het einde van de buis zal het enzym DNA-polymerase zijn. En ook zal de temperatuur verhoogt worden zodat het eerdergenoemde enzym de DNA strengen weer kan repareren. Daarna kan dit herhaalt worden totdat er genoeg DNA gekopiëerd is.
b. Voor welke toepassingen met DNA is de Lab on a chip nog meer bruikbaar?
Lab on a Chip is ook bruikbaar voor DNA-analyse.