De estudiar los microplásticos en el agua a identificar las células cancerosas en la sangre. Estas son las posibilidades que ofrece una nueva herramienta desarrollada por un equipo de investigadores del KTH Royal Institute of Technology. Se trata de un microchip basado en un método de microfluídica elastoinercial, un proceso en el que se pueden identificar partículas diminutas en fluidos a través de las propiedades elásticas de estos. Este método ya se está empleando en el análisis del agua y, ahora, podría llegar a utilizarse en medicina.
Este avance es uno de los resultados de un informe publicado en Nature Microsystems & Nanoengineering, donde el equipo describe este método mejorado de microfluídica elastoinercial. Este proceso se basa en el control del movimiento de diminutas partículas en fluidos, aprovechando tanto las propiedades elásticas del fluido como las fuerzas inerciales que actúan cuando el fluido se desplaza.
El dispositivo microfluídico desarrollado por el equipo, que también puede entenderse como un microchip, está formado por canales especialmente diseñados que permiten manejar grandes volúmenes de fluido de manera rápida y continua. Esto lo convierte en una herramienta ideal para aplicaciones que requieren una separación eficiente y veloz de partículas, según explica Selim Tanriverdi, estudiante de doctorado en KTH y autor principal del estudio.
Dentro de estos canales, las partículas pueden alinearse y clasificarse, un paso esencial para separar diferentes tipos de partículas. Tanriverdi señala que este método tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales, incluyendo pruebas médicas, los controles medioambientales, como en el caso del agua, e incluso la fabricación de algunos materiales.
La precisión del método se logra mediante el uso de fluidos viscoelásticos, que contienen altasconcentraciones de polímeros, según se explica en la publicación del KTH Royal Institute of Technology. Estos fluidos especiales se comportan de una manera similar a la clara de huevo, empujando y recuperándose, lo que permite guiar las partículas en el fluido de formas específicas para facilitar su separación.
“Hemos demostrado que se puede aumentar el rendimiento de las muestras dentro de nuestro canal microfluídico”
“Hemos demostrado que se puede aumentar el rendimiento de las muestras dentro de nuestro canal microfluídico”, afirma el autor principal del estudio. “Esto reduciría el tiempo de procesamiento del análisis de sangre, algo que es crucial para un paciente”.
Esta investigación revela que las partículas de mayor tamaño son más fáciles de controlar y se mantienen concentradas incluso con flujos de fluido más rápidos. Por otro lado, las partículas más pequeñas requieren condiciones óptimas de flujo para mantenerse alineadas, pero muestran un control mejorado cuando estas condiciones se cumplen.
Este desarrollo tiene sus raíces en un proyecto financiado por la Comisión Europea, destinado a desarrollar tecnologías para el seguimiento de micro y nanoplásticos en el agua. Tanriverdi participó en este proyecto, conocido como MONPLAS, como investigador, lo que le permitió sentar las bases para este nuevo método de separación de partículas que aún se encuentra en estudio.