EVALUACIÓN DE PAPELES COMO SUSTRATOS DE CHIPS MICROFLUÍDICOS.

PAULA VERÓNICA ARGAÑARAZ; PAULA INNES NANNI; CARMELO FELICE; ROSSANA ELENA MADRID

Conferencia; III Reunión de Microfluídica Argentina; 2016

Los sistemas de microanálisis son de gran interés ya que presentan numerosas ventajas frente a los laboratorios de análisis tradicionales, entre ellas, la reducción de volúmenes de muestra y reactivos, el bajo costo, el no requerimiento de infraestructura y personal especializado y la posibilidad de emplearlos en aplicaciones ?bedside?. Por otro lado, el papel como sustrato para las plataformas de detección, es un material ideal porque presenta una estructura porosa que lo convierte en un medio propicio para la inmovilización de material biológico específico y al ser también hidrofílico, permite el transporte de fluidos de manera pasiva por capilaridad. Además, es un insumo económico, biocompatible, descartable e incinerable, lo cual confiere ventajas en cuanto al tratamiento de residuos patológicos y al abaratamiento de costos en análisis. Las fibras hidrofílicas del papel permiten a los fluidos acuosos absorberse a lo largo de los canales; la velocidad de absorción depende de las dimensiones del canal, las características del papel (tamaño de poros, uniformidad de las fibras, tensión superficial del papel) y de la viscosidad del fluido. En este trabajo, se han evaluado 3 tipos de papel: Microclar, Whatmann Genuine y Whatmann Nº1 y se realizaron pruebas para determinar el mejor a emplear en la construcción de los chips microfluídicos. En primer lugar, se realizó una prueba de la dirección de las fibras en los tres tipos de papel, para esto, se midió el alcance radial de un volumen fijo de solución acuosa colocado sobre el papel. A partir de este resultado, se eligió el que presenta mayor alcance radial de solución, por lo tanto mayor homogeneidad en las fibras, resultando en este caso, el papel de filtro para cromatografía Whatmann N° 1. Luego, se realizaron mediciones de velocidad de distribución del fluido sobre el papel seleccionado. Para esto, se crearon canales microfluídicos de distintos anchos posibles sin dejar rebabas de fibras. Se prepararon dos soluciones acuosas, una de viscosidad igual al agua, y la otra de viscosidad similar a la del suero sanguíneo, y se midió la velocidad a la que cada una fluye a través de las tiras de papel de distintos anchos. Se observó que la velocidad de desplazamiento no es uniforme a lo largo de la tira, siendo mayor al inicio (en el momento en que la gota de solución hace contacto con el papel) y disminuyendo progresivamente. A su vez, se comprobó que a mayor ancho de canal, mayor es la velocidad de desplazamiento del fluído. En la Figura se presentan las velocidades medidas para cada solución y para cada ancho de canal. Se observó que cuanto más pequeño es el ancho del canal mayor diferencia hay entre las velocidades según la viscosidad del líquido. Esto permitiría realizar retardos y/o ajustar velocidades en un chip. Se tomó en todos los casos la velocidad promedio medida una vez que la misma se estabiliza. Actualmente se están evaluando los parámetros para la aplicación de la técnica de fotolitografía para la creación de canales sobre el papel elegido, con el objetivo de fabricar un chip de diseño estándar para una aplicación específica.