Biochip autónomo suministra capacidad diagnóstica rápida

Un logro importante en microfluidos podría conducir pronto a chips independientes, con suministro propio de energía que pueden diagnosticar las enfermedades en minutos.

El novedoso biochip utiliza trincheras modeladas por debajo de los canales de microfluidos que tienen el ancho de un cabello humano. Cuando la sangre se deja caer en las entradas del chip, los glóbulos rojos y blancos, relativamente pesados se establecen en las trincheras, separándose del plasma de sangre claro.

El Sistema Integrado,de Análisis de Sangre Auto-alimentado de Microfluídos (SIMBAS) fue desarrollado por un equipo internacional, liderado por científicos de la Universidad de California en Berkeley (EUA) y es capaz de procesar las muestras de sangre total sin el uso de tubos y componentes adicionales externos. La sangre se mueve a través del chip en un proceso llamado flujo desgas impulsado, en el que las moléculas de aire en el interior del dispositivo polimérico porosos son eliminadas colocando el dispositivo en un paquete sellado al vacío. Cuando se rompe el sello, el dispositivo llega a las condiciones atmosféricas, y las moléculas de aire se reabsorben en el material del dispositivo. Esto genera una diferencia de presión, que produce el flujo de sangre en el chip.

Para el nuevo biochip SIMBAS, los científicos aprovecharon las leyes de la física en microescala para acelerar los procesos que pueden durar horas o días en un laboratorio tradicional. En los experimentos, fueron capaces de capturar más del 99% de las células de la sangre en las trincheras y separar selectivamente el plasma utilizando este método. El equipo demostró la prueba de concepto de SIMBAS colocando, en la entrada del chip, una muestra de 5 µL de sangre total que contenía biotina a una concentración de aproximadamente una parte por 40 billones. Los biodetectores en el chip SIMBAS dieron la lectura de los niveles de biotina en 10 minutos y el límite de detección fue de 1,5 picomoles.

Luke P. Lee, PhD, investigador principal del estudio, dijo: "Los trabajadores de campo podrían utilizar este dispositivo para detectar enfermedades como el virus de inmunodeficiencia humana (VIH) o la tuberculosis en cuestión de minutos. El hecho de que hemos reducido la complejidad del biochip y utilizamos componentes de plástico hace que sea mucho más fácil de fabricar en grandes volúmenes a bajo costo". El estudio fue publicado en línea el 17 de marzo 2011, en la revista Lab on a Chip.

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University of California