Chip Microfluico

Microfluídica se refiere a un conjunto de tecnologías que controlan el flujo de pequeñas cantidades de líquidos o gases - típicamente medidos en nano y picolitros - en un sistema miniaturizado.

Al igual que un chip de computadora tiene cables cuidadosamente dispuestos que la electricidad se mueve alrededor, un chip microfluídico tiene pequeños canales grabados en él que fluidos se mueven alrededor. En un laboratorio de bioquímica, un químico puede sacar una solución de un frasco, mezclarla con un reactivo, fraccionarla o realizar otras operaciones. Lo interesante es que la mayoría de estos procesos son sólo una cuestión de mover líquidos alrededor, por lo que pueden ser replicados con microfluídica. La ventaja es que la microfluídica es mucho más barata, más segura y requiere menos habilidad. El equipo de prueba de diagnóstico de tamaño de la sala puede reducirse hasta el tamaño de un sello. Esto también se llama "laboratorio sobre un chip".

tecnología de órgano en un chip, que implica cultivar células en chips microfluídicos para imitar órganos.

Una característica de la microfluídica es el lento y constante flujo laminar de fluido que ocurre en canales diminutos. Una situación similar ocurre cuando el papel absorbente dibuja en agua. Este mecha natural por acción capilar significa que las bombas no son necesarias para transportar fluidos a través de canales de papel.

Debido a que los microfluidos pasivos no requieren bombas externas (y equipos asociados como fuentes de alimentación), pueden ser pequeños, portátiles, desechables, fáciles de distribuir y operar, de bajo costo, técnicamente simples de fabricar y sólo necesitan pequeñas cantidades de muestra fluido. Los sistemas pasivos son por lo tanto adecuados para su uso en el campo o en partes del mundo sin acceso a la fabricación avanzada y la tecnología clínica.

• Low-tech microfluidics at Science Practice
• DIY microfluidics at FluidicMEMS
• Microfluidics at Open Source Ecology

Materiales de bricolaje

Quizás el ejemplo más conocido de la creación rápida de prototipos para la microfluídica es la invención de la litografía blanda por el laboratorio de Whitesides en Harvard usando polidimetilsiloxano (PDMS). Si bien esta técnica es definitivamente adaptable a la configuración de bricolaje, en los últimos años los investigadores han explorado una serie de materiales para la fabricación de microfluídica que puede ser aún más DIY-friendly:

• Cinta de doble cara: Holmes y Goddard de la Universidad de Manchester muestran cómo hacer un canal microfluídico simple con cinta adhesiva de doble cara, un cuchillo X-acto y diapositivas de cristal. Los investigadores de Genome Data Systems se rifan de esta idea usando una prensa de transferencia de camisetas de aficionados.
• Gelatina: el grupo de David Beebe describe cómo hacer que los dispositivos microfluídicos salgan de la gelatina - y por qué querría hacerlo. Ellos usan un molde de PDMS para formar la gelatina, pero DIYers creativos podrían ser capaces de encontrar una manera de evitar esto (tal vez tomar inspiración de los cocineros que han estado moldeando la gelatina durante años).
• Papel: El grupo de Whitesides lidera nuevamente desarrollando una técnica para fabricar dispositivos microfluídicos de papel, utilizando poco más que papel y cinta adhesiva de doble cara (¿es la cinta de doble cara el mejor amigo del DIYer?). No contento con la creación de un método, el grupo de Whitesides también ha desarrollado métodos adicionales para fabricar la microfluídica del papel.
• Hilo: Los investigadores de la Universidad de Monash en Australia han utilizado hilo de algodón y papel para un ensayo colorimétrico - y se utiliza un escáner de escritorio y Photoshop para leer los datos! ¿Qué podría ser más DIY que eso?
• PDMS: Aunque no es el material más barato disponible, también puede comprar kits PDMS (Sylgard 184) en pequeñas cantidades. Un kit de 0,5 kg corre ~ $ 50. Hay varias guías disponibles libremente sobre cómo usar PDMS para microfluídica.

Métodos para patrón de canales microfluídicos

¿Cómo se pueden crear redes o patrones microfluídicos más complejos sin estos? Algunas ideas:

• Shrinky Dinks: En uno de los enfoques recientes más cool, Michelle Khine utilizó Dinks Shrinky para patrón de dispositivos microfluídicos
• Cortador digital para computadoras de escritorio: Usando una cortadora de computadoras digital de escritorio relativamente barata, una cinta de adhesivo sensible a la presión (PSA) de doble cara y una película de transparencia de impresora láser, Po Ki Yuen y Vasily Goral crearon microfluídicas basadas en laminación. (Una vez más, la cinta de doble cara levanta la cabeza!)
• Tejido de malla de nylon: Los investigadores han utilizado tela de malla de nylon para patrón de las redes de hidrogel para crear microarrays célula viva.