O desenvolvimento de um dispositivo microfluídico reutilizável para triagem e manipular células e outros objetos de escala do medidor micro / nano vai fazer diagnóstico biomédica de doenças mais baratos
e mais convenientes em regiões onde as instalações médicas são escassas ou o custo é proibitivo. Pesquisadores da Penn State recentemente registrou uma patente para desenvolver um tal dispositivo.
Baseado em vibrações acústicas suaves, o dispositivo, chamadas pinças acústicas, é o trabalho do professor do estado de Penn de ciência da engenharia e mecânica, Tony Huang e seus alunos. Seu trabalho é o artigo de capa para a edição atual da revista Lab on a Chip.
"Nós acreditamos que nossos pinças acústicas têm um tremendo potencial, especialmente em diagnósticos, com algumas aplicações também em terapias", disse Huang. "O dispositivo de corrente funciona bem, mas para ser utilizado em diagnóstico, todo o dispositivo tem de ser descartado após uma utilização. Nós descobrimos agora uma forma de separar a parte contendo o fluido do dispositivo a partir da muito mais caro produzir por ultra-som substrato piezoeléctrico. Isto torna possível pinças descartáveis acústicos. "
Huang acredita que a porção de plástico descartável do dispositivo podem ser fabricadas para tão pouco quanto 25 cêntimos por unidade. Mesmo com a adição de electrónica para o diagnóstico, o que poderia ser facilmente adicionados fora da prateleira, que prevê um custo de fabrico de alguns dólares para o sistema permanente completa, o que poderia, então, ser usado repetidamente com a simples substituição dos canais de plástico de microfluidos .
"Eu quero empurrar isso para um produto comercial, algo que pode ajudar as pessoas e beneficiar a sociedade", disse Huang.
No dispositivo anterior, o canal microfluídico foi permanentemente ligado ao substrato e o ultra-som seria irradiada directamente para o fluido. No novo dispositivo, existe uma camada intermediária, mas a força de ultra-sons é suficientemente forte para manipular as células e com o padrão deles. Esta padronização de células é especialmente importante no estudo da comunicação célula-a-célula nos laboratórios de biologia ou para o rastreio de drogas.
"Na triagem de drogas, que pretende examinar como as células respondem às drogas. Com os nossos pinças acústicas, podemos criar uma alta taxa de transferência de células individuais e ver como eles respondem às drogas. Ou, nós criamos todos os tipos de conjuntos de células e ver como eles respondem às drogas, muito mais parecido como ele iria trabalhar no interior do corpo ", disse Feng Guo, um Ph.D. estudante no grupo e principal autor do Huang do papel "pinças acústicas reutilizáveis para dispositivos descartáveis."
Além de seu uso no diagnóstico de doenças como HIV e tuberculose, sendo que ambos são endêmicos em regiões pobres em recursos do mundo, o dispositivo deverá encontrar amplo uso em hospitais, clínicas, laboratórios de biologia e da casa devido ao seu baixo custo e fácil de usar.
