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Que é Microfluidics?

Microfluidics é o estudo dos sistemas que podem processar quantidades pequenas de líquidos usando os canais minúsculos que têm as dimensões no microscale - tipicamente dez às centenas de micrometres. Embora na fase emergente, o microfluidics está emergindo ràpida como uma tecnologia da descoberta que encontre aplicações nos campos diversos que variam da biologia e da química à tecnologia da informação e ao sistema ótico.

Porque cada vez mais os pesquisadores realizam a potência do microfluidics, a tecnologia está sendo aplicada a muitos campos novos que ganham assim o dinheiro e o tempo passados na pesquisa. Apesar das vantagens de obrigação do microfluidics, não está sendo amplamente utilizada ainda - esta é possivelmente devido aos desafios na comercialização desta tecnologia.

Microfluidics e fotolitografia

Os sistemas de Microfluidic são desenvolvidos usando uma técnica simples chamada a fotolitografia, que foi desenvolvida originalmente criando características pequenas em circuitos na indústria do semicondutor. A fotolitografia é o processo usado para transferir as formas geométricas actuais em uma máscara à superfície de uma carcaça apropriada. Utiliza os polímeros especiais que reagem aos comprimentos de onda específicos da luz para criar os testes padrões geométricos desejados em uma carcaça.

circuito do microfluid

Os polímeros tais como o polydimethylsiloxane (PDMS) substituíram o silicone e o vidro e são amplamente utilizados na produção fotolitográfica de dispositivos microfluidic. PDMS é um polímero elástico transparente permeável ao oxigênio e o dióxido de carbono e daqui é útil para abrigar pilhas. Um molde é criado uma vez, diversos dispositivos minúsculos podem ser produzidos usando o molde e podem ser aplicados na pesquisa e nos diagnósticos.

Vantagens de sistemas microfluidic

  • Uso de quantidades minúsculos de amostras e de reagentes no laboratório
  • Redução de custo devido a pouco uso de reagentes caros
  • Alta resolução e sensibilidade na detecção e na separação de moléculas
  • A pegada reduzida de sistemas analíticos e diagnósticos comparou às máquinas enormes no laboratório
  • Tempos de análise mais curtos e resultados mais rápidos
  • O fluxo laminar ou liso dos líquidos nos canais minúsculos permite o maior controle de fluxo
  • Maior controle de parâmetros e da concentração experimentais da amostra na micro escala

Aplicações do microfluidics

  • Os sistemas de Microfluidic são amplamente utilizados nos procedimentos tais como a electroforese capilar, a focagem isoeléctrica, os immunoassays, cytometry de fluxo, injecção da amostra na espectrometria em massa, na amplificação do PCR, na análise do ADN, na separação e na manipulação das pilhas, e da modelação da pilha.
  • As aplicações da pesquisa do microfluidics estão principalmente no estudo das bactérias resistentes aos medicamentos antibióticas, no transporte do nanoparticle no sangue, e na observação da cinética de reacção química.
  • Os usos diagnósticos do microfluidics incluem a detecção do cancro e do micróbio patogénico.
  • Os dispositivos de Microfluidic são usados para medir coeficientes de difusão moleculars, a viscosidade fluida, o pH, e coeficientes obrigatórios químicos.
  • Na indústria farmacêutica, os sistemas microfluidic têm muitos usos analíticos na produção biofarmaceutico, por exemplo, na monitoração e na optimização da produção das drogas da proteína e nos ensaios que envolvem pilhas humanas.

Que é seguinte no microfluidics?

A revelação de umas tecnologias mais sofisticadas e mais inovativas para projetar e fabricar sistemas microfluidic é a necessidade da hora e pode promover a comercialização de dispositivos microfluidic.

A dolomite Microfluidics lançou recentemente sua 3D fluídica inovativa Fluidic chamado impressora Fábrica, primeira impressora 3D comercial para dispositivos fluidically selados tais como microplaquetas, conectores, válvulas, os distribuidores fluidos, e dispositivos médicos. Similarmente, a fim superar a manipulação fluida do volume emite em sistemas de controlo microfluidic actuais, Fluigent, um fabricante dos sistemas do microfluidics, desenvolveu a série de MFCS™ de sistemas microfluidic baseados em sua tecnologia patenteada de FASTAB™, que as características exercem pressão sobre o controle de fluxo conduzido que permite um fluxo pulseless e uma compreensibilidade maior.

Os polímeros Biocompatible tais como PDMS puderam permitir o encaixotamento de dispositivos microfluidic in vivo para a análise biomedicável no futuro. Microfluidics tem o potencial permitir a análise da único-pilha ou da único-molécula que pôde permitir investigações fundamentais na pilha e na biologia molecular. As ferramentas microfluidic novas estão sendo desenvolvidas em laboratórios de pesquisa para o uso no proteomics, na genómica, e no metabolomics.

Embora em sua infância, o microfluidics oferece capacidades revolucionárias e novas para o futuro. Esperançosamente uma pesquisa académico mais activa pode derramar alguma luz em como explorar o potencial desta tecnologia atractiva.

Referências

  1. https://gmwgroup.harvard.edu/pubs/pdf/960.pdf
  2. http://inbt.jhu.edu/2015/02/11/what-is-microfluidics/
  3. http://www.dolomite-microfluidics.com/corporate/news/press-releases
  4. http://faculty.washington.edu/yagerp/microfluidicstutorial/basicconcepts/basicconcepts.htm
  5. http://www.fluigent.com/microfluidic-flow-control-system/
  6. http://www.microfluidicfuture.com/blog/microfluidics-a-beginners-guide

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Last Updated: Feb 26, 2019

Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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