CIMEC   24726
CENTRO DE INVESTIGACION DE METODOS COMPUTACIONALES
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Prototipado numérico de inmunoensayos de flujo lateral.
Autor/es:
KLER, PABLO A.; BERLI, CLAUDIO L. A.
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; ENIEF 2016. XXII Congreso sobre Métodos Numéricos y sus Aplicaciones; 2016
Institución organizadora:
AMCA/FRC-UTN
Resumen:
Abstract. Los inmunoensayos de flujo lateral (IFL) representan un grupo de dispositivos portables yautónomos para la detección rápida y sencilla de diversos indicadores bioquímicos de agentes patógenosy enfermedades. Además de las aplicaciones en salud, el uso de los IFL se extiende al control ambiental,fitosanitario y bromatológico, entre otros campos. El desarrollo y optimización de nuevos dispositivosde IFL implica importantes esfuerzos experimentales dado la necesidad de explorar diseños, caracterizarlos materiales utilizados como sustrato, controlar los parámetros cinéticos, mejorar la sensibilidad dedetección, y finalmente la integración de estos aspectos para lograr un mejor rendimiento general deldispositivo. En este marco de trabajo, contar con herramientas que permitan reducir los costos y tiemposde experimentación resulta clave para la implementación efectiva de esta tecnología en el país. Paraello resulta de gran utilidad el desarrollo de prototipos numéricos que permitan simular eficientementenuevos diseños de IFL, teniendo en cuenta todas sus características bio-fisico-químicas. En este trabajose presenta la implementación de un prototipo numérico de un IFL. Básicamente consiste en la soluciónacoplada de un modelo fluidodinámico de imbibición capilar, un modelo de transporte de materia, yun modelo reactivo de tipo antígeno-anticuerpo. Se consideran todas las secciones que constituyen undispositivo típico, con las propiedades de los materiales y las dimensiones características. El dominiocompleto se resuelve utilizando el método de elementos finitos, en PETSc-FEM para los fenómenosde transporte y reacción. El modelo de flujo por imbibición capilar, se resuelve semianalíticamentecon un enfoque tipo Darcy. Se concluye que la realización de ensayos virtuales permite determinarsistemáticamente la influencia de los diferentes parámetros operativos y de diseño sobre el rendimientoglobal, disminuyendo sustancialmente el costo en tiempo y en recursos, en relación a los experimentoscon prototipos reales.