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Redacción
Martes, 30 enero 2018
Ingeniería

Gotas programables

Se ha conseguido desarrollar una tecnología que utiliza campos eléctricos para desplazar gotas de soluciones químicas o biológicas a través de una superficie, mezclándolas de formas que podrían ser empleadas para ensayar miles de reacciones en paralelo.

 

Este sistema, creado por el equipo de Udayan Umapathi, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, podría ser una alternativa a los dispositivos microfluídicos utilizados ahora habitualmente en investigaciones biológicas, en los cuales las soluciones biológicas son bombeadas a través de canales microscópicos conectados por válvulas mecánicas. El nuevo enfoque, que permite desplazar soluciones siguiendo patrones predeterminados informáticamente, podría permitir que ciertos experimentos se lleven a cabo de forma más eficiente, más rentable y a gran escala.

 

 

Los sistemas microfluídicos tradicionales utilizan tubos, válvulas y bombas. Al tratarse de un sistema mecánico, son frecuentes en ellos los problemas inherentes a toda tecnología mecánica, incluyendo roturas.

 

La investigación en biología se enfoca en procesos cada vez más complejos, y se necesitan tecnologías para manipular gotas de volúmenes cada vez más pequeños, tal como señala Umapathi. Bombas, válvulas y tubos complican de manera notable todos los dispositivos que los utilizan; tener que preparar canales con miles de conexiones es una tarea ingente.

 

En cambio, se podrían depositar miles de gotas sobre la superficie de un dispositivo de esta nueva clase, las cuales se desplazarían automáticamente para llevar a cabo los experimentos deseados, incluyendo los de tipo biológico.

 

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Investigadores del MIT han desarrollado un sistema que utiliza campos eléctricos para mover gotas de soluciones químicas o biológicas por una superficie, pudiendo también mezclarlas de manera que sirvan para ensayar miles de reacciones en paralelo. (Imagen: Jimmy Day)

 

El nuevo sistema incluye programas informáticos que permiten a los usuarios describir, con un alto nivel de generalidad, los experimentos que desean realizar. El software calcula entonces de forma automática los caminos de las gotas a través de la superficie y coordina los momentos en las operaciones sucesivas. El usuario humano especifica los requerimientos para el experimento: por ejemplo, el reactivo A y el reactivo B deben ser mezclados con estos volúmenes específicos e incubados durante esta cantidad de tiempo, y después mezclados con el reactivo C. El usuario no especifica cómo deben fluir las gotas ni dónde se deben mezclar; todas estas cosas las calcula el software.

 

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