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Nanotecnologia

Monte seu próprio biochip conectando as peças

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/10/2014

Biochip de montar
"Se não funcionar, você desmonta, troca as peças e testa de novo. Em um dia provavelmente você terá um design final."
[Imagem: USC Viterbi School of Engineering]

Biochip de montar

Os biochips - microlaboratórios construídos com as mesmas técnicas da microeletrônica - já começaram a chegar ao mercado, com potencial para mudar a forma e a precisão dos exames de saúde.

Esses dispositivos emergentes agora tiveram um impulso radical, que promete facilitar e baratear ainda mais sua fabricação e o teste de novas aplicações.

Em vez de encomendar à indústria um microlaboratório para cada aplicação, Krisna Bhargava e seus colegas da Universidade do Sul da Califórnia, nos Estados Unidos, desenvolveram uma plataforma que permite que os biochips sejam montados como se fosse brinquedos Lego.

Os biochips baseiam-se em uma tecnologia chamada microfluídica, que permite a manipulação de quantidades minúsculas de líquidos - sangue, por exemplo - que podem ser misturados ou postos em contato com reagentes ou com sensores - detectores de biomarcadores de doenças, por exemplo.

Bhargava e seus colegas projetaram blocos microfluídicos genéricos, que podem então ser acoplados para criar ramificações complexas, de acordo com o projeto específico de biochip que se tiver em mente.

Além da rapidez no desenvolvimento e teste dos projetos, a grande vantagem é que a nova plataforma permite a construção de biochips 3D, que podem realizar tarefas muito mais complexas do que os atuais versões planas.

Biochips 3D

Cada componente básico tem aproximadamente 1 centímetro cúbico, pode acomodar sensores comuns já disponíveis no mercado e custou cerca de R$0,70.

Os testes iniciais, que envolviam a medição de microgotas, mostraram que o biochip modular produz resultados comparáveis à ferramenta tradicionalmente usada para isso, um microscópio óptico que custa cerca de R$70.000.

"Você conecta tudo o que você acha que é necessário para funcionar e então testa," descreveu Bhargava. "Se não funcionar, você desmonta, troca as peças e testa de novo. Em um dia provavelmente você terá um design final, e então poderá selar o sistema e torná-lo permanente."

A equipe planeja agora criar uma comunidade onde os projetos poderão ser compartilhados no sistema código aberto.

"As pessoas têm feito grandes coisas com a tecnologia microfluídica, mas estes componentes modulares requerem muito menos conhecimento para projetar e construir um sistema," disse o professor Noah Malmstadt. "Um movimento em direção à padronização vai significar que mais pessoas vão usá-la, e quanto mais você aumentar o tamanho da comunidade, melhor as ferramentas se tornarão."

Bibliografia:

Artigo: Discrete Elements for 3-D Microfluidics
Autores: Krisna C. Bhargava, Bryant Thompson, Noah Malmstadt
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: Early Edition
DOI: 10.1073/pnas.1414764111






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