Dispositivo monitoriza metabolitos sanguíneos en UCI

Un dispositivo de microfluidos miniaturizado podría permitirles a los trabajadores de la salud monitorizar metabolitos claves, en tiempo real, en las unidades de cuidados intensivos (UCI).

Desarrollado por investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL, Suiza) el dispositivo consiste en una pequeña caja de color negro con biosensores integrados que se unen al tubo de drenaje de un paciente. El dispositivo prototipo, fabricado utilizando una impresora de tres dimensiones (3D), actualmente puede controlar los niveles, en tiempo real, de la glucosa, el lactato, la bilirrubina, el calcio, y el potasio. Eventualmente el dispositivo, según los investigadores, podría monitorizar hasta 40 moléculas diferentes, lo que reduce la necesidad de dispositivos de diagnóstico adicionales.

El prototipo incluye una plataforma de hardware totalmente integrada en una placa de circuito impreso (PCB) que conecta los biosensores a una lectura en la parte delantera, así como la conectividad inalámbrica a través de un módulo Bluetooth para la transmisión de datos a una interfaz móvil,Android, para la visualización. Las pruebas preliminares in vitro sobre la calibración de los cinco metabolitos claves de interés se llevaron a cabo con éxito en roedores. Un estudio que describe el dispositivo y los resultados fue presentado en la Conferencia Anual sobre Circuitos Biomédicas y Sistemas (BioCAS), que se celebró en octubre de 2015, en Atlanta (Georgia, EUA).

“Incluimos biosensores en el dispositivo para medir varias sustancias diferentes en la sangre o el suero sanguíneo, junto con una serie de productos electrónicos para transmitir los resultados en tiempo real a una tableta a través de Bluetooth”, dijo el presentador del estudio, Sandro Carrara, PhD, un científico en el laboratorio de circuitos integrados (LSI) de la EPFL. “Hoy en día, varios de estos niveles se miden periódicamente. Pero en algunos casos, cualquier cambio en el nivel exige una respuesta inmediata, algo que no es posible con los sistemas existentes”.

La microfluídica es una ciencia que se cruza con la ingeniería, la física, la química, la bioquímica, la nanotecnología y la biotecnología, con el fin de procesar volúmenes bajos de líquido para la multiplexación, la automatización y el cribado de alto rendimiento. El comportamiento, el control y la manipulación de los fluidos estárestringidageométricamente, típicamente, a una escalasubmilimétrica utilizando técnicas de control de fluidos pasivas, tales como las fuerzas capilares. A menudo, los procesos que se llevan a cabo normalmente en un laboratorio, son miniaturizados en un solo chip con el fin de mejorar la eficiencia y la movilidad, así como para reducir los volúmenes de muestra y de reactivos.

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Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne