Laboratorio en chip

Son pequeños dispositivos capaces de realizar pruebas químicas para ofrecer un diagnóstico

ALBERTO REQUENA

Intentamos conocer el Universo descubriendo las leyes que lo rigen. La sencillez ha sido y es un elemento decisivo para apreciar la belleza. Si lo comprendemos, estupendo, porque resulta aprehensible con facilidad. Si no lo entendemos, parece que no es demasiado grave. Es una visión alicorta, pero realmente de uso generalizado. Lo cierto y verdad es que la escala a la que contemplamos las cosas es decisiva para una interpretación más aproximada de los fenómenos. Las leyes de la Física y de la Química que rigen en un ámbito determinado destacan la importancia de unos elementos u otros para describir los procesos. El hecho de que nuestro tamaño y alcance como personas ponga a nuestra disposición un mundo cercano, solamente vale para, comprensiblemente, interpretar los hechos que ocurren a nuestra escala, con más facilidad que a otras. Hay mundos más pequeños, como los hay más grandes. Las leyes que los rigen son otras. Naturalmente que lo más pequeño se integra en lo más grande, como lo de nuestra escala lo hace con el macromundo. A escala cosmológica están integrados todos los mundos. Otra cosa es cómo acontece esa integración. La Ciencia está en ello.

Aunque el mundo microscópico parece quedarnos lejano, no por ello lo está. Hay también un mundo 'pequeño', a medio camino del microscópico. En el mundo microscópico es la Mecánica Cuántica quien rige los procesos. En el mundo pequeño, sin llegar a ser microscópico son las leyes de la Física Clásica las que prevalecen. Eso sí, a su manera. Hay multitud de procesos que resultan ser cotidianos y, en cambio, son las leyes del mundo 'pequeño' las que prevalecen para su descripción. La inercia forma parte de nuestra vida cotidiana, pero las fuerzas capilares y la viscosidad prevalecen sobre la gravedad en ese mundo 'pequeño'. Los mecanismos pueden resultar invisibles, pero las consecuencias resultan ser bien visibles. Omnipresente en un mundo 'pequeño' en el que rige la tensión superficial arrebatando el protagonismo a la gravedad.

La microfluídica es un campo científico que se ocupa del estudio y control de los fluidos que se desenvuelven por tubos muy estrechos. Cada vez tiene una importancia mayor esta rama científica. Y, especialmente, tiene incidencia en nuestro cuerpo, plagado de tuberías diminutas, pero decisivas en el mantenimiento de eso que hemos dado en denominar 'vida'.

Diabéticos

Las aplicaciones en Medicina resultan espectaculares. Es muy conocido el dispositivo electrónico que los diabéticos emplean casi a diario para controlar su nivel de glucemia. En unas tiras reactivas se deposita una cantidad mínima de sangre, una gotita y, gracias a la capilaridad, queda absorbida en la tira. Del mismo modo que en el denominado papel indicador, hay depositada una mezcla de indicadores cada uno de los cuales produce una coloración al entrar en contacto con una disolución de un pH concreto, ocurre que, ahora, en los poros de la tira hay depositada una enzima, la glucosa oxidasa capaz de reaccionar con la glucosa de la sangre y desencadenar una señal eléctrica. El dispositivo electrónico mide la señal y, al estar calibrado previamente, nos ofrece una lectura en una pantalla del nivel de azúcar en la sangre. Ha ocurrido que, gracias a la capilaridad que ofrece la celulosa, el fluido se ha desplazado por los canales, donde se le ha hecho reaccionar con un compuesto químico. Pensándolo bien, se trata de todo un laboratorio químico, dado que, aunque sin tubos de ensayo o probetas, ni pipetas, se ha efectuado un análisis.

Lo más grandioso

Esta idea es la base del denominado 'laboratorio en un chip': pequeños dispositivos capaces de realizar pruebas químicas para ofrecer como resultado un diagnóstico. Dispositivos económicos, sencillos, con requerimiento de pequeños volúmenes de muestra. Y lo más grandioso: no requiere elementos sofisticados, sino tan sencillos como el papel con su capacidad absorbente. Las canalizaciones del papel son susceptibles de responder a un diseño preconcebido y complejo. Varios canales pueden conducir a varios elementos de diagnóstico para distintas pruebas biológicas, con compuestos finales que cambian de color para indicar el proceso que ha tenido lugar, por ejemplo. En general, hay un 'revelador' electroquímico. Estas pruebas son susceptibles de realizarse a distancia y enviar los resultados para su diagnóstico definitivo por el profesional de la Medicina. El sustento es el papel, barato, ecológico, limpio.

Todo un alarde de tecnología sobre elementos muy simples: el papel, en el que reinan las leyes del mundo de lo 'pequeño', es decir las fuerzas superficiales.

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