La tecnología Lab-on-a-chip (LOC) podría transformar la medicina en formas comparables con la revolución de los microprocesadores, una vez que se pueda fabricar de forma escalable, forma rentable. Investigadores de Suecia informan ahora de un desarrollo que podría acelerar esta revolución.

Un equipo del KTH Royal Institute of Technology en Estocolmo ha creado un dispositivo que dispensa y almacena líquidos con precisión que se pueden usar en una variedad de plataformas de laboratorio de diagnóstico en un chip. a un costo de fabricación estimado de $ 2 a $ 6. La tecnología, que también podría ampliarse en tamaño para su uso en el envasado de alimentos, cosméticos y productos químicos, fue reportado en Comunicaciones de la naturaleza .

Aman Russom, profesor en el centro de investigación del Laboratorio Science for Life de KTH, dice que supera los desafíos que en muchos casos hacen que el laboratorio en un chip sea demasiado caro para ser de valor fuera de los laboratorios de investigación.

La tecnología Lab-on-a-chip promete transformar costosos laboratorios de atención médica en pequeños y chips asequibles y portátiles que pueden realizar varias pruebas automáticamente en los puntos de atención. Ejemplos más simples de LOC, como pruebas de embarazo caseras, ya han comenzado esta transición hasta cierto punto.

Así como todos los laboratorios confían en los dispositivos de almacenamiento y dispensación, LOC, también, se basa en ser eficiente en el almacenamiento y liberación de líquidos en un chip. Russom dice que el sistema desarrollado en KTH no solo resuelve y automatiza estos dos problemas, pero también puede realizar otras técnicas requeridas, como filtrar, separación y mezcla de diferentes líquidos con modificaciones menores.

Y lo más importante consolida estas funciones en un solo dispositivo, sin las múltiples piezas mecánicas y los componentes complejos de los que dependen los dispensadores de hoy, y que también son costosos de producir. "Hemos demostrado que nuestro microdispensador simplificado realiza diferentes operaciones sin sacrificar la escalabilidad o compatibilidad entre diferentes plataformas fluídicas, " él dice.

El dispensador simplificado comprende un tubo con una abertura que está cubierta por una membrana elástica. Se activa cuando la presión interna es mayor que la fuerza necesaria para estirar la membrana. La presión se puede ejercer empujando mecánicamente o desde el centrifugado. Cuando la presión interna alcanza el nivel crítico, la membrana se estira y proporciona un camino para que se descargue el líquido.

Coautor Amin Kazemzadeh, el investigador que dirigió el desarrollo del dispositivo, dice que el dispensador permite la automatización completa de una variedad de pruebas clínicas. "Por primera vez, permite y automatiza la separación de cantidades precisas de plasma y glóbulos rojos desde unos pocos microlitros hasta varios mililitros de sangre completa en dispositivos portátiles rotativos de laboratorio en un chip o centrífugos ". Él dice que el dispositivo demostró ser preciso en numerosos pruebas con diferentes fluidos.

Los dispositivos Lab-on-a-chip se pueden utilizar para realizar pruebas sencillas relacionadas con la salud, como medir concentraciones de diferentes analitos químicos o biológicos, como en sangre, plasma u orina.

"El uso de estos dispositivos para realizar tales pruebas reduce significativamente la cantidad de muestras y los costosos reactivos químicos utilizados, y en muchos casos acorta la duración de la prueba de días a menos de una hora, "Dice Kazemzadeh.

En las pruebas de diagnóstico de sangre, la sangre total se divide con mayor frecuencia en componentes. Por ejemplo, Los glóbulos rojos concentrados se pueden utilizar para medir los niveles de hematocrito y para pacientes que necesitan oxigenoterapia. El plasma es la fuente de proteínas más conveniente, ácidos grasos, hormonas biomarcadores circulantes y células de transporte que se utilizan para el diagnóstico de enfermedades, incluidos los de cáncer y enfermedades infecciosas.

Russom y Kazemzadeh dicen que su dispensador también puede ser valioso en otras industrias al extender la vida útil de las bebidas, productos químicos, cosméticos y sustancias medicinales, que se echan a perder rápidamente después de que se abren sus paquetes. "Nuestra tecnología permite dispensar líquidos sin permitir que entre aire en el contenedor. Por lo tanto, el líquido dentro de los contenedores permanece intacto incluso después de su uso. Eso extiende la vida útil del contenido a la vida útil nominal del producto ".