Desarrollan dispositivo de bombeo para diagnóstico de enfermedades
Por el equipo editorial de LabMedica en español Actualizado el 16 Oct 2014 |
Imagen: Un dispositivo de bombeo de energía acústica con estructuras de oscilación largas de 250 micas, impulsadas por un transductor piezoeléctrico montado en una lámina de vidrio, mostrado al lado de un penique de cobre de los EUA (Fotografía cortesía de Po-Hsun Huang / Tony Jun Huang).
Una bomba programable económica es una característica crucial de los dispositivos lab en un chip que podrían hacer que el diagnóstico de muchas enfermedades mundiales sea fácil y asequible.
Se ha desarrollado una bomba acusticofluídica accionada por un transductor piezoeléctrico, que utiliza los efectos de corriente acústica generados por la oscilación de bordes filosos inclinados.
Los bioingenieros y científicos de la Universidad Estatal de Pennsylvania, (University Park, PA, EUA) desarrollaron la bomba que funciona mediante la oscilación de una serie de finas estructuras filosas de cientos de micras de longitud que se han construido sobre la pared lateral de un canal de microfluidos hecho, de polidimetilsiloxano (PDMS), un polímero ampliamente utilizado. Un transductor piezoeléctrico en miniatura, similar al tipo utilizado para el ultrasonido médico, es la fuente de las oscilaciones.
La bomba acusticofluida se hizo mediante la unión de un canal PDMS, de una sola capa, a un único portaobjetos de vidrio y añadiendo un transductor piezoeléctrico (Murata Electrónica; Smyrna, GA, EUA) adyacente al mismo usando una capa fina de epóxido. Para demostrar el comportamiento de bombeo, el canal de PDMS fue diseñado para ser un canal de recirculación rectangular (en el sentido contrario a las agujas del reloj) compuesto de cuatro partes: un canal izquierdo, un canal derecho, un canal superior y un canal inferior. El canal inferior, conocido como la región de bombeo, fue diseñado con 20 estructuras filosas inclinadas en su pared lateral, 10 en cada lado, mientras que los otros tres canales eran canales rectos sin ninguna estructura. El transductor piezoeléctrico, activado por señales sinusoidales amplificadas a partir de un generador de funciones (Tektronix; Beaverton, OR, EUA) y un amplificador, fue utilizado para oscilar acústicamente las estructuras filosas para generar efectos de transmisión acústica.
Tony Jun Huang, PhD, un profesor de ingeniería y autor principal del estudio, dijo: “Nuestra bomba es bastante única. Es fiable y programable, con un mínimo de hardware, pero muy precisa. Las velocidades de flujo se pueden sintonizar a través de una amplia gama, desde nanolitros por minuto hasta microlitros por minuto. El equipo permanente para el sistema total, lab-en-a-chip, incluyendo la electrónica de fácil consecución, podría costar alrededor de 25 dólares en costos de fabricación y el chip desechable podría costar apenas diez centavos de dólar. Aunque ligeramente más caro que los diagnósticos basados en papel, el sistema es mucho más versátil y preciso, lo que permite el análisis cuantitativo de, por ejemplo, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), la hepatitis, el cáncer, las enfermedades infecciosas, las enfermedades cardiovasculares”. El estudio fue publicado el 4 de septiembre de 2014, en la revista Lab-on-a-Chip.
Enlaces relacionados:
The Pennsylvania State University
Murata Electronics
Tektronix
Se ha desarrollado una bomba acusticofluídica accionada por un transductor piezoeléctrico, que utiliza los efectos de corriente acústica generados por la oscilación de bordes filosos inclinados.
Los bioingenieros y científicos de la Universidad Estatal de Pennsylvania, (University Park, PA, EUA) desarrollaron la bomba que funciona mediante la oscilación de una serie de finas estructuras filosas de cientos de micras de longitud que se han construido sobre la pared lateral de un canal de microfluidos hecho, de polidimetilsiloxano (PDMS), un polímero ampliamente utilizado. Un transductor piezoeléctrico en miniatura, similar al tipo utilizado para el ultrasonido médico, es la fuente de las oscilaciones.
La bomba acusticofluida se hizo mediante la unión de un canal PDMS, de una sola capa, a un único portaobjetos de vidrio y añadiendo un transductor piezoeléctrico (Murata Electrónica; Smyrna, GA, EUA) adyacente al mismo usando una capa fina de epóxido. Para demostrar el comportamiento de bombeo, el canal de PDMS fue diseñado para ser un canal de recirculación rectangular (en el sentido contrario a las agujas del reloj) compuesto de cuatro partes: un canal izquierdo, un canal derecho, un canal superior y un canal inferior. El canal inferior, conocido como la región de bombeo, fue diseñado con 20 estructuras filosas inclinadas en su pared lateral, 10 en cada lado, mientras que los otros tres canales eran canales rectos sin ninguna estructura. El transductor piezoeléctrico, activado por señales sinusoidales amplificadas a partir de un generador de funciones (Tektronix; Beaverton, OR, EUA) y un amplificador, fue utilizado para oscilar acústicamente las estructuras filosas para generar efectos de transmisión acústica.
Tony Jun Huang, PhD, un profesor de ingeniería y autor principal del estudio, dijo: “Nuestra bomba es bastante única. Es fiable y programable, con un mínimo de hardware, pero muy precisa. Las velocidades de flujo se pueden sintonizar a través de una amplia gama, desde nanolitros por minuto hasta microlitros por minuto. El equipo permanente para el sistema total, lab-en-a-chip, incluyendo la electrónica de fácil consecución, podría costar alrededor de 25 dólares en costos de fabricación y el chip desechable podría costar apenas diez centavos de dólar. Aunque ligeramente más caro que los diagnósticos basados en papel, el sistema es mucho más versátil y preciso, lo que permite el análisis cuantitativo de, por ejemplo, el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), la hepatitis, el cáncer, las enfermedades infecciosas, las enfermedades cardiovasculares”. El estudio fue publicado el 4 de septiembre de 2014, en la revista Lab-on-a-Chip.
Enlaces relacionados:
The Pennsylvania State University
Murata Electronics
Tektronix
Últimas Tecnología noticias
- Nuevo sistema de diagnóstico de laboratorio en un chip iguala la precisión de las pruebas de PCR
- Biosensor de ADN permite diagnóstico temprano del cáncer de cuello uterino
- Dispositivos de microfluidos autocalentables pueden detectar enfermedades en pequeñas muestras de sangre o fluidos
- Avance en tecnología de diagnóstico podría hacer que pruebas en el sitio sean ampliamente accesibles
- Primera tecnología de su tipo para detectar glucosa en saliva humana
- Dispositivo electroquímico identifica personas con mayor riesgo de osteoporosis mediante una sola gota de sangre
- Nueva prueba no invasiva detecta infección por malaria sin muestra de sangre
- Dispositivos de detección optofluídicos portátiles podrían realizar simultáneamente una variedad de pruebas médicas
- Solución de software para punto de atención ayuda a manejar escenarios de pruebas POC dispares en ubicaciones de prueba de pacientes
- Biosensor electrónico detecta biomarcadores en muestras de sangre completa sin agregar reactivos
- Prueba innovadora detecta marcadores biológicos relacionados con una variedad mayor de cánceres
- Kit de detección rápida POC determina la salud intestinal a partir de muestras de suero sanguíneo y heces
- Dispositivo convierte teléfono inteligente en microscopio de fluorescencia por solo 50 dólares
- Lector de tubos portátil habilitado para Wi-Fi diseñado para una fácil portabilidad
- Novedosa plataforma de pruebas de diagnóstico asegura el tiempo de respuesta a situaciones de pandemia emergentes
- Transistor revolucionario podría permitir dispositivos portátiles para medir el sodio y el potasio en la sangre