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    Micro-dispensador para armazenamento de longo prazo e liberação controlada de líquidos

    Uma versão em escala maior do dispensador. Crédito:KTH The Royal Institute of Technology

    A tecnologia Lab-on-a-chip (LOC) pode transformar a medicina de maneiras comparáveis ​​com a revolução do microprocessador, uma vez que pode ser fabricado de forma escalonável, maneira econômica. Pesquisadores na Suécia agora relatam um desenvolvimento que pode acelerar essa revolução.

    Uma equipe do KTH Royal Institute of Technology em Estocolmo criou um dispositivo que dispensa e armazena com precisão líquidos que podem ser usados ​​em uma variedade de plataformas de laboratório em um chip de diagnóstico, a um custo de fabricação estimado de $ 2 a $ 6. A tecnologia, que também pode ser aumentado em tamanho para uso na embalagem de alimentos, cosméticos e produtos químicos, foi relatado em Nature Communications .

    Aman Russom, professor do centro de pesquisa do Laboratório de Ciência para a Vida da KTH, afirma que ele supera os desafios que, em muitos casos, tornam o lab-on-a-chip muito caro para ter valor fora dos laboratórios de pesquisa.

    A tecnologia Lab-on-a-chip promete transformar caros laboratórios de saúde em pequenos, chips acessíveis e portáteis que podem realizar vários testes automaticamente em pontos de atendimento. Exemplos mais simples de LOC, como testes de gravidez caseiros, já começaram esta transição até certo ponto.

    Assim como todos os laboratórios contam com dispositivos de armazenamento e dispensação, LOC, também, depende de ser um armazenamento e liberação eficiente de líquidos em um chip. Russom diz que o sistema desenvolvido na KTH não só resolve e automatiza esses dois problemas, mas também pode executar outras técnicas necessárias, como filtragem, separação e mistura de diferentes líquidos com pequenas modificações.

    E o mais importante, ele consolida essas funções em um único dispositivo, sem as várias peças mecânicas e componentes complexos dos quais os distribuidores de hoje dependem - e cuja produção também é cara. "Mostramos que nosso microdispensador simplificado executa diferentes operações sem sacrificar a escalabilidade ou compatibilidade em diferentes plataformas fluídicas, " ele diz.

    Crédito:KTH The Royal Institute of Technology

    O dispensador simplificado compreende um tubo com uma abertura que é coberta por uma membrana elástica. É ativado quando a pressão interna se torna maior do que a força necessária para esticar a membrana. A pressão pode ser exercida empurrando mecanicamente ou girando a centrífuga. Quando a pressão interna atinge o nível crítico, a membrana se estende e fornece um caminho para a descarga do líquido.

    Co-autor Amin Kazemzadeh, o pesquisador que liderou o desenvolvimento do dispositivo, diz que o dispensador permite a automação total de uma variedade de testes clínicos. "Pela primeira vez, ele permite e automatiza a separação de quantidades precisas de plasma e de glóbulos vermelhos de alguns microlitros a vários mililitros de sangue total em lab-on-a-chip rotativo portátil ou dispositivos centrífugos. "Ele diz que o dispositivo provou ser preciso em vários testes com diferentes fluidos.

    Os dispositivos Lab-on-a-chip podem ser usados ​​para realizar testes simples relacionados à saúde, como medir concentrações de diferentes analitos químicos ou biológicos, como no sangue, plasma ou urina.

    "O uso desses dispositivos para a realização de tais testes reduz significativamente a quantidade de amostras e reagentes químicos caros usados, e em muitos casos, encurta a duração do teste de dias para menos de uma hora, "Diz Kazemzadeh.

    Em testes de diagnóstico de sangue, o sangue total é geralmente separado em componentes. Por exemplo, hemácias concentradas podem ser usadas para medir os níveis de hematócrito e para pacientes que precisam de oxigenoterapia. O plasma é a fonte mais conveniente de proteínas, ácidos graxos, hormônios, biomarcadores circulantes e células de transporte que são usadas para diagnóstico de doenças, incluindo aqueles para câncer e doenças infecciosas.

    Russom e Kazemzadeh dizem que seu dispensador também pode ser valioso em outras indústrias, estendendo a vida útil das bebidas, produtos químicos, cosméticos e substâncias medicinais, que estragam rapidamente depois de seus pacotes serem abertos. “Nossa tecnologia permite dispensar líquidos sem permitir que o ar entre no recipiente. o líquido dentro dos recipientes permanece intacto mesmo após o uso. Isso estende a vida útil do conteúdo para a vida útil nominal do produto. "


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