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a técnica da impressão 3D estende as possibilidades de testes de fluxo laterais

Os pesquisadores em KU Lovaina (Bélgica) desenvolveram uma técnica da impressão 3D que estendesse as possibilidades de teste lateral do fluxo. Estes testes são difundidos sob a forma do teste de gravidez clássico e dos auto-testes COVID-19. Com a técnica nova da impressão, os testes de diagnóstico avançados podem ser produzidos que são rápidos, baratos, e fáceis de usar.

A pandemia COVID-19 fez todos ciente da importância do diagnóstico rápido. A venda dos auto-testes nas farmácias foi permitida em Bélgica desde fim de março. Este self-test é um teste de fluxo lateral assim chamado. Usando um limpador, uma amostra é tomada através do nariz. Em seguida, é dissolvida em um solvente, e aplicada ao jogo do teste. O material absorvente no jogo move a amostra rio abaixo e trá-la em contacto com um anticorpo. Se o vírus esta presente, uma linha colorida aparece. A vantagem destes testes é que são baratos e não exigem nenhuns dispositivos especializados.

Os testes de fluxo laterais são úteis para os testes simples que conduzem a uma resposta sim-não, mas não para os testes que exigem um protocolo da multi-etapa. É por isso os bioengineers em KU Lovaina expor para desenvolver um novo tipo de teste de fluxo lateral com mais capacidades.

Precise cópias

Usando uma impressora 3D, os pesquisadores fabricaram uma versão 3D de um teste de fluxo lateral. A base é um bloco pequeno de polímero poroso, em que “cobre” com propriedades específicas são imprimidos em lugar precisos. Desta maneira, uma rede dos canais e os “fechamentos pequenos” são imprimidos que deixem correr através ou obstruem-no onde e quando necessários, sem a necessidade para as peças moventes. Durante o teste, a amostra é guiada automaticamente com as etapas diferentes do teste. Essa maneira, mesmo protocolos complexos pode ser seguida.

Os pesquisadores avaliaram sua técnica que reproduz um teste de ELISA (ensaio Enzima-Ligado da imunoabsorção), que fosse usado para detectar a imunoglobulina E (IgE). Ig E fosse medido para diagnosticar alergias. No laboratório, este teste exige diversas etapas, com lavagemes diferentes e uma mudança na acidez. A equipa de investigação podia executar este protocolo inteiro usando um jogo impresso do teste o tamanho de um cartão de crédito grosso.

A complexidade não é um custo

A grande coisa sobre a impressão 3D é que você pode rapidamente adaptar o projecto de um teste para acomodar um outro protocolo, por exemplo, para detectar um biomarker do cancro. Para a impressora 3D não importa como o complexo a rede dos canais é.”

Dr. Cesar Parra

A técnica da impressão 3D é igualmente disponível e evolutiva. “Em nosso laboratório, produzir o teste do protótipo de Ig E custa sobre $ 1,50, mas se nós podemos o escalar acima, seria menos do que $ 1,” diz o Dr. Parra. A técnica oferece não somente oportunidades para um diagnóstico mais barato e mais rápido em países desenvolvidos, mas igualmente nos países onde a infra-estrutura médica é menos acessível e onde há uma necessidade forte para testes de diagnóstico disponíveis.

O grupo de investigação está projectando actualmente sua própria impressora 3D, que será mais flexível do que o modelo comercial usado no estudo actual. “Uma impressora aperfeiçoada é tipo como de uma mini fábrica móvel que possa rapidamente produzir diagnósticos. Você poderia então criar tipos diferentes de testes simplesmente carregando uma lima e uma tinta diferentes do projecto. Nós queremos continuar nossa pesquisa sobre desafios diagnósticos e as aplicações com a ajuda dos sócios”, concluem o gerente Baronete camionete Duffel da inovação.

Source:
Journal reference:

Achille, C., et al. (2021) 3D Printing of Monolithic Capillarity‐Driven Microfluidic Devices for Diagnostics. Advanced Materials. doi.org/10.1002/adma.202008712.