micro canales

J. Ulises Álvarez-Martínez, R. Castro-Beltrán, G. Gutiérrez-Juárez
División de Ciencias e Ingenierías,
Campus León,
Universidad de Guanajuato

Quizá fue el físico Richard Feynman con su conferencia “There ́s Plenty of Room at the Bottom” en 1959 quien motivó a la comunidad científica a explorar el mundo a escalas submicrométricas y no sólo a escala macroscópica. Hoy en día la tecnología relacionada a estas escalas es una realidad y es conocida como nanotecnología y micro-fotónica, empleadas en la industria cosmética, farmacéutica, sistemas de comunicación óptica (chips fotónicos), microsensores, entre otros.

La microescala permite manipular objetos de un tamaño de ~0.000001 metros (1μm), que ha permitido avances tecnológicos aplicados a distintas ramas como medicina, ciencias biomédicas, óptica, electrónica, entre otros. La manipulación de materiales a escala micrométrica representa ventajas respecto a objetos en escalas convencionales. Dos de los ejemplos son la inyección de tinta en impresoras de vanguardia que al emplear microcanales controla el depósito exacto de tinta sobre papel y el desarrollo de“laboratorios en un chip” LOC, que representan la capacidad de analizar fluidos a escalas micrométricas y tienen impacto en el desarrollo de sensores biológicos. Un ejemplo de estos sistemas son los medidores de insulina que funcionan como dispositivos que analizan la sangre al utilizar volúmenes proporcionales o menores 1 μL. Sin embargo, es necesario el desarrollo de nuevos dispositivos capaces de realizar tareas múltiples en una sola operación (multitasking).

Dentro de las múltiples tareas que un sistema fluídico a escalas micrométricas (microfluidico) puede realizar son la conducción, mezclado, reacción, discretización y separación de líquidos. En el argot científico, las estructuras que llevan estas tareas son conocidas como Y, T y H y son las más utilizadas para fines de mezclado de reactivos químicos, sistemas de enfriamiento y bio-separadores.

En el Laboratorio de Biofotoacústica de la División de Ciencias e Ingenierías de la Universidad de Guanajuato se empiezan a fabricar este tipo de plataformas microfluídicas a través de procesos de escritura láser directa. El proceso de impresión láser se realiza sobre un polímero sensible a la longitud de onda de excitación (luz láser utilizada) la cual, cambia sus propiedades químicas en aquellas zonas que son directamente excitadas (iluminadas). El proceso de excitación láser sobre esta resina es conocido como foto-litografía.

Una de las finalidades de estos circuitos a escalas micrométricas es su aplicación como elementos de transporte y mezclado de sustancias biológicas para su integración en protocolos de caracterización óptica y fotoacústica. Estos sistemas tecnológicos que involucran diferentes ramas científicas conocidos como sistemas híbridos pueden potencializar las aplicaciones al utilizar las mejores propiedades tecnológicas de la óptica, fotoacústica y microfluídica.

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