Flujos de autocoalescencia en microfluidos para el suministro de reactivos en forma de pulso

Área de la Ciencia:

• Microfluidos
• Biotecnología
• Química analítica

Sus antecedentes:

• Los sistemas microfluídicos ofrecen diagnósticos portátiles en el punto de atención mediante la integración de reactivos y manipulaciones en el chip.
• La deposición de reactivo seco en microcanales permite el almacenamiento a largo plazo y la reconstitución espontánea.
• El control de múltiples reactivos en microfluidos es un desafío debido a problemas de dispersión y acumulación.

Objetivo del estudio:

• Abordar las limitaciones en el control espacio-temporal de los reactivos reconstituidos en ensayos microfluídicos.
• Desarrollar un nuevo método para la reconstitución precisa de múltiples reactivos en dispositivos microfluídicos.
• Para permitir pulsos de concentración complejos y dependientes del tiempo para aplicaciones sofisticadas en el chip.

Principales métodos:

• Caracterización de un fenómeno de flujo capilar denominado "autocoalescencia".
• Fabricación de estructuras microfluidas pasivas, llamadas módulos de autocoalescencia (SCM), para controlar este fenómeno.
• Utilizando SCM para disolver depósitos de reactivo secos con un control espacial y temporal preciso en soluciones acuosas.

Principales resultados:

• La autocoalescencia demostrada permite la reconstitución del reactivo con una dispersión mínima.
• Los SCM proporcionan un control espacio-temporal preciso sobre la disolución y la entrega del reactivo.
• Los SCM facilitan las reacciones locales o la administración secuencial de múltiples reactivos reconstituidos.

Conclusiones:

• Los módulos de autocoalescencia ofrecen una solución escalable, pasiva y versátil para la manipulación de reactivos en microfluidos.
• Los SCM superan las limitaciones anteriores en el control de la reconstitución de múltiples reactivos para ensayos complejos.
• Esta tecnología es aplicable a diagnósticos, cribado de alto rendimiento y otras aplicaciones microfluidas.