Lab On a Chip: Laboratorios que quepan en la palma de tu mano

La tecnología “Lab On a Chip” (LOC) , en español, “laboratorio en un chip”, como su nombre lo sugiere, se refiere a miniaturizar un laboratorio, o varias de las funciones que se hacen en uno, a un único circuito integrado (Chip) con dimensiones de milímetros o pocos centímetros cuadrados que pueden caber en la palma de tu mano.

Lab on a Chip: Miniaturización de un laboratorio

Estos dispositivos LOC usan microfluídica, que es el estudio y manipulación de pequeños volúmenes de fluidos usualmente del orden de los microlitros o menos, por lo que también a los LOC se les denomina dispositivos microfluídicos.

Para fabricar estos dispositivos se emplean diferentes técnicas de microfabricación: Estereolitografía, rasterizado láser, impresión 3D. Estas técnicas, muchas veces, son las misas que se usan para fabricar chips y circuitos integrados electrónicos. A los dispositivos y sistemas desarrollados con éstas técnicas se les conoce como MEMS “Sistemas MicroElectroMecánicos” (Micro-Electro-Mechanical- Systems).

Cuando se fabrican “Labs on a Chip” para alguna aplicación específica dentro del campo de la bioingeniería se les llama BIO-MEMS, Sistemas Bio-Microelectromecánicos (Biological MicroElectroMechanical Systems).

BIOMEM para la detección de enfermedades cardiovasculares

Fuente: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5751502/

El desarrollo de estos dispositivos es una de las actividades principales en el laboratorio de BIOMEMS dentro del departamento de Bioingeniería en UTEC. Uno de los proyectos de investigación se está llevando a cabo en colaboración con el “Lerner Research Institute” de “Cleveland Clinic”, institución muy prestigiosa considerada como una de las mejores clínicas del mundo, y consiste en el desarrollo de un dispositivo “Lab on a chip” de bajo costo para la detección de Células Tumorales Circulantes (CTC) que pueda utilizarse en zonas de bajos recursos en Perú.

Las CTCs aparecen mucho antes de la metástasis (expansión del cáncer inicial a otros tejidos y órganos del cuerpo). Detectando estas células se puede evaluar la progresión del cáncer en los pacientes lo que permite a los médicos  tomar mejores decisiones en cuanto a la estrategia del tratamiento.

Primera versión de dispositivo en BIOMEMS LAB - UTEC

El dispositivo emplea un canal de altura micrométrica y un arreglo magnético interpolar especial para atrapar las CTCs en flujo laminar. Las primeras pruebas con el dispositivo han funcionado muy bien, incluso se logró atrapar nanopartículas de hierro en flujo laminar.

 Primeras pruebas con el dispositivo en BIOMEMS LAB - UTEC

 En un futuro cercano este dispositivo podría ayudar a muchas personas en zonas de bajos recursos en Perú, por ello, es una línea de constante investigación en UTEC. Así mismo se tiene un proyecto de “lab on a chip” en colaboración con Harvard para la detección de malaria, pero de esto hablaremos en un siguiente artículo.

Anímate a entrar al fascinante mundo de los “Lab on a chip” aplicados a bioingeniería en el laboratorio de BIOMEMS en UTEC.

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