Los investigadores han desarrollado una nueva técnica basada en el calor para contar y medir el tamaño de partículas microscópicas. La técnica es menos costosa que las técnicas basadas en la luz y se puede utilizar en una gama más amplia de materiales que las técnicas basadas en la electricidad. La investigación fue realizada por profesores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y la Universidad de Marquette.

"Lanzamos este estudio por pura curiosidad, pero se ha convertido en una técnica que tiene ventajas significativas sobre los métodos existentes para contar y medir el tamaño de objetos microscópicos, "dice el Dr. Glenn Walker, autor principal de un artículo sobre el trabajo y profesor asociado en el programa conjunto de ingeniería biomédica en NC State y UNC-Chapel Hill.

Los contadores de partículas se utilizan en una amplia variedad de industrias. Por ejemplo, los médicos los utilizan para contar e identificar células sanguíneas y cancerosas, mientras que los fabricantes de tintas los utilizan para garantizar una calidad constante del tóner. La nueva técnica térmica también podría dar lugar a nuevas aplicaciones.

Los investigadores construyeron un dispositivo en el que un tubo de plástico extremadamente estrecho descansa sobre un sustrato de silicio. Un cable está conectado a un solo punto debajo del tubo. Una corriente extremadamente pequeña pasa a través del cable, ambos generan calor que se irradia al interior del tubo y miden la temperatura del tubo y su contenido.

Cuando se inyecta una solución que contiene partículas microscópicas en el tubo, pasa por el alambre y el área calentada. Cuando las partículas atraviesan esta zona térmica alteran la resistencia eléctrica del alambre. Esto se debe a que la conductividad térmica de una partícula aumentará o disminuirá la temperatura en esa parte del tubo, provocando que la resistencia eléctrica suba o baje.

Dado que los investigadores conocen la velocidad de flujo de la solución a través del tubo, pueden medir la cantidad de tiempo que se cambió la resistencia eléctrica y calcular el tamaño de los objetos suspendidos en la solución.

"Hasta aquí, Hemos probado este método de manera efectiva con objetos en el rango de 200 micrones a 90 micrones, en el extremo más grande del espectro medido comúnmente por contadores de partículas comerciales, "Dice Walker." Pero en teoría seremos capaces de llegar al rango de 10 micrones y medir células individuales. Estamos trabajando en eso ahora ".

Los investigadores también están explorando formas de utilizar la técnica para detectar partículas metálicas no deseadas que resultan del desgaste de la máquina en dispositivos mecánicos.

"Nuestra técnica tiene tres ventajas, "Dice Walker." Es simple, es barato y puede monitorear cualquier tipo de partícula. La citometría de flujo, que utiliza luz, es costosa y compleja, mientras que los contadores Coulter, que usan electricidad, solo funcionan en objetos que no conducen electricidad pero que están suspendidos en una solución conductora ".