A fabricação de um microchip médico

Os bioengineers no laboratório de Dino Di Carlo na universidade de Califórnia, Los Angeles, passam muito tempo envolvidos em ternos da cabeça-à-dedo do pé e que olham um ictérico do bocado. Os engenheiros trabalham em uma sala limpa, onde um fluxo constante de ar filtrado remove partículas. A luz azul ou púrpura endureceria o material fotossensível com o qual eles trabalham, de modo que eles limitam a iluminação na sala a amarelo-manteiga.

Eles e outros no campo estão construindo ferramentas para preparar e analisar sangue e outras amostras de fluidos para diagnosticar anomalias genéticas, como as mutações carregadas por células cancerosas. Poucas dessas ferramentas requerem uma sala limpa, mas estas dependem da capacidade dos fluidos de percorrer canais tão pequenos que até uma partícula de poeira os bloqueia - um campo de desenvolvimento de tecnologia chamado microfluídica. Em teoria, estes ensaios, encapsulados em cavacos do tamanho de uma lâmina de microscópio, poderiam permitir um diagnóstico rápido e automático: amostra, resposta; Tão fácil que um noviço poderia usá-lo. Na prática, os dispositivos raramente funcionam desta forma, e normalmente, é necessário algum pré-processamento da amostra.

Pesquisadores como Di Carlo estão trabalhando para resolver essas deficiências, tornando os chips mais fáceis de fabricar e experimentar com materiais e desenhos. Eles estão enfrentando desafios como prever o comportamento de fluidos em lugares pequenos e determinar como fazer os chips tanto eficazes quanto acessíveis. Resolver esses problemas requer uma abordagem interdisciplinar, observa Amy Shen, engenheira química do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa, Universidade de Pós-Graduação do Japão. A recompensa poderia correr de economias de custo e tempo no laboratório para dispositivos médicos que aceleram o diagnóstico de doenças genéticas e infecciosas.

Os circuitos microfluídicos permitem que os cientistas trabalhem com amostras que são preciosas ou em quantidade limitada, e para espremer mais resultados com reagentes caros. Trabalhar com volumes diminutos torna possível realizar muitas análises em paralelo - e muitas vezes rapidamente. Porque somente as máquinas podem manipular tais volumes minúsculos, o microfluidics é conducive à automatização, que reduz o erro humano. Idealmente, mesmo técnicos minimamente treinados seriam capazes de realizar testes.