01 Agosto de 2017 12:10
El laboratorio de Micro y Nanofluídica y Plasmas de la UdeMM es uno de los primeros de su tipo del país, se encuadra dentro de la microfluídica y no de la biotecnología.Sin embargo, esto no quita que dentro del laboratorio se colabore con biotecnólogos para el desarrollo de dispositivos específicos.
Dentro de la microfluídica, podemos mencionar las siguientes líneas de investigación que realiza la Universidad.
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El control del movimiento de fluidos -y/o de partículas en suspensión- mediante campos eléctricos (fenómenos electrocinéticos).
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El estudio de fenómenos de interfase: la Doble Capa Eléctrica (DCE), estudio del deslizamiento en la pared (determinación de la velocidad de deslizamiento) en función de la hidrofobicidad (o hidrofilicidad) de la superficie, etc.
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Modificación de propiedades superficiales de sustratos mediante descargas de plasma y su aplicación a la Microfluídica: llenado capilar, adherencia de sustratos, etc.
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Llenado capilar y Microfluídica en papel.
¿Qué es la microfluídica?
La denomina microfluídica al estudio del comportamiento de los fluidos en conductos o dispositivos de escala microscópica. Esta disciplina comenzó a cobrar importancia a finales de los años 80 cuando el avance de las técnicas de miniaturización permitió el surgimiento de los llamados MEMS y los sistemas conocidos como Lab-on-a-chip.
Los MEMS (Sistemas micro-electro-mecánicos, por sus siglas en ingles), son un conjunto de elementos mecánicos o electro-mecánicos cuyas componentes tienen tamaños característicos en escala microscópica, por lo general entre 1 y 100 µm (a modo de ejemplo, el espesor de un cabello humano ronda los 70 µm). Suelen contener partes móviles, siendo posible, por ejemplo, la fabricación de válvulas o sistemas de bombeo.
Estos dispositivos alcanzaron buena recepción dentro de la industria, y hoy en día muchos de ellos se comercializan en diversas áreas: la medicina hace uso de sistemas de micro bombas para la inyección de medicamentos directamente en el hígado o la médula espinal de pacientes en recuperación.
Por otro lado, los sistemas conocidos como Lab-on-a-chip permiten llevar a cabo reacciones químicas en un dispositivo portátil de apenas unos centímetros. Por medio de una red de canales previamente diseñados, es posible introducir y mezclar en el sistema pequeñas cantidades de los reactivos que se desean, permitiendo automatizar procesos y protocolos que normalmente requerirían equipamiento de laboratorio y posiblemente personal especializado. Abolida esta necesidad, es posible utilizar dispositivos de este tipo para realizar diagnóstico en el punto de atención (POC por su sigla en inglés), sin necesidad de personal especializado. Además, la baja cantidad de reactivos a utilizar permite una reducción muy significativa de los costos de utilización del dispositivo, y la disminución del tamaño favorece a su veztambién la realización de muchos ensayos en paralelo, características aprovechadas en gran medida por la industria farmacéutica.
La Microfluídica -o la manipulación y análisis de pequeñas cantidades de fluidos- se ha transformado en una tecnología poderosa con muchas aplicaciones relevantes en ciencias biológicas. Más de tres décadas de investigación han permitido un sin número de técnicas que mejoran ensayos biológicos, tanto mediante la miniaturización de métodos existentes, como mediante el desarrollo de nuevos métodos analíticos. La microfluídica es utilizada hoy en día en química, biología, genómica, proteómica, farmacéutica, y biodefensa.
Desde sus inicios, se han hecho avances como el análisis de la secuencia del genoma del ADN humano, mientras que aparecieron cambios dramáticos en el campo de la proteómica, y se esperan más aún en el del análisis celular. La microfluídica y la biotecnología, aunque diferentes, están fuertemente relacionadas. El campo de investigaciones de la biotecnología aumenta constantemente, desde los primeros biochips desarrollados para analizar secuencias de ADN e investigar sus mutaciones, hasta el análisis de proteínas y estudiar su rol en la vida humana, y hacia la comprensión de los complejos mecanismos que tienen lugar dentro de las células. Los avances en el control de flujos en la micro escala, han permitido estos grandes avances en biotecnología.
Juan Martín Cabaleiro
Laboratorio de Micro y Nanofluídica y Plasma, UdeMM
Investigador CONICET
