Los dispositivos en miniatura para detectar moléculas biológicas podrían desarrollarse más rápidamente gracias a un método de creación rápida de prototipos.

Dispositivos que detectan y miden moléculas biológicas importantes para el cuidado de la salud, como detectar enfermedades en muestras de sangre, confían en los electrodos para realizar sus tareas.

Se están fabricando nuevas generaciones de estos dispositivos que manipulan moléculas o trabajan con concentraciones más pequeñas de moléculas, por ejemplo, detectar células cancerosas raras en muestras de sangre.

Estos requieren un patrón intrincado de electrodos diminutos. Obtener el patrón correcto es clave, pero la construcción de prototipos de diferentes diseños de electrodos puede resultar costosa y requerir mucho tiempo, a menudo requieren equipo y experiencia especializados.

Ahora, investigadores del Imperial College de Londres, han creado un método que permite imprimir patrones de electrodos intrincados en laboratorios comunitarios y espacios de piratería en una fracción del tiempo y el costo. Los detalles de su método se publican en Informes científicos .

Democratizando la ciencia

El investigador principal, el Dr. Ali Salehi-Reyhani, del Departamento de Química de Imperial, dijo:"Con nuestro método, los investigadores y las empresas emergentes pueden diseñar y desarrollar dispositivos analíticos más fácilmente, incluso cuando necesitan productos electrónicos que no se pueden comprar en el mercado.

"Los hackspaces comunitarios son excelentes para democratizar la ciencia, permitiendo que más personas prueben nuevas soluciones tecnológicas. Esperamos que este método permita que la bioelectrónica se beneficie de ese ecosistema de piratas informáticos que se ocupan de los problemas y las soluciones en la atención médica ".

El método permite a los investigadores diseñar patrones de electrodos en computadoras antes de imprimirlos usando una impresora de corte por láser. Luego, las cavidades se llenan con metal mediante técnicas de microfluidos, utilizando la ciencia de cómo los fluidos se mueven a través de espacios confinados.

De este modo, los investigadores podrían imprimir varias hojas de electrodos, cada uno con un diseño ligeramente diferente, permitiendo que se prueben en rápida sucesión para encontrar el mejor diseño. Previamente, los diseños pueden haber tenido que enviarse para ser fabricados, tardando semanas o incluso meses en llegar al mejor diseño, pero ahora todo el proceso se puede reducir a cuestión de días.

Manipular y analizar células

El equipo de fabriCELL, un centro de excelencia en ciencia de células artificiales dirigido por Imperial College London y King's College London, ahora están utilizando la técnica para crear prototipos de dispositivos para manipular y analizar células.

Dicen que la técnica podría usarse para acelerar el desarrollo de dispositivos portátiles flexibles, como parches para la piel que controlan las señales y los dispositivos de salud, y dispositivos que podrían usarse en hospitales o cirugías de médicos de cabecera, como los que pueden distinguir rápidamente entre infecciones virales y bacterianas con solo una gota de sangre.