Los ejemplares del nuevo modelo de separador micrométrico de plasma sanguíneo se pueden fabricar por impresión 3D de alta resolución. (Foto: UPV/EHU)

Unos científicos han conseguido crear un separador microfluídico de plasma para la detección óptica de biomarcadores en sangre.

El logro es obra de investigadores del Clúster de Microfluídica de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU).

El equipo ha utilizado una formulación de resina hecha a medida con una metodología de impresión 3D de alta resolución para una optimización rápida de dispositivos modulares de separación de plasma que trabajan con tamaños de muestra muy reducidos. El método de impresión utilizado demuestra la gran contribución que esta tecnología microfluídica puede aportar al mercado de los dispositivos biomédicos de separación de plasma.

En el marco de los dispositivos de tipo “Laboratorio en un chip” (“Lab-on-a-Chip” en inglés), que integran una o varias funciones propias de un laboratorio en un único chip de dimensiones milimétricas, se están desarrollando con éxito pruebas de diagnóstico para la determinación de biomarcadores en sangre. Las mejoras que la microfluídica puede aportar al análisis y a los dispositivos de tipo médico son muy sustantivas, porque se trabaja con cantidades muy pequeñas y se obtienen los mismos resultados.

La impresión 3D ha tenido un impacto significativo en este campo, aunque el desarrollo de plataformas microfluídicas impresas en 3D totalmente funcionales con componentes integrados sigue siendo un reto. El Clúster de Microfluídica de la UPV/EHU ha aportado su granito de arena en ese sentido.

Las células sanguíneas interfieren muy a menudo en la detección de biomarcadores, lo que conduce a valores de concentración inexactos. Por lo tanto, la separación del plasma es un paso crítico para mejorar el rendimiento analítico y desarrollar sistemas de detección fiables y precisos. En la nueva investigación, la estudiante de doctorado del Clúster de Microfluídica de la UPV/EHU Sandra García Rey utilizó una formulación de resina hecha a medida combinada con una metodología de impresión 3D de alta resolución para lograr una rápida optimización del prototipo de un módulo de separación de plasma operativo.

“Imagínate un canal de unas cinco o diez micras, cuya superficie está funcionalizada con receptores para capturar cierta molécula, o biomarcador, de la sangre y analizarla mediante fluorescencia”, plantea el doctor Fernando Benito López, uno de los investigadores principales del clúster. “Los glóbulos rojos impedirían la visión de esa fluorescencia. Por tanto, hemos generado una especie de agujero donde se eliminan los glóbulos blancos y rojos por gravedad; así, por el canal solo pasa el plasma y se eliminan las interferencias que podrían provocar en el sistema integrado de detección por métodos ópticos. Es decir, este módulo se pondría delante del sistema de análisis”. En opinión de Benito López, este nuevo sistema permite que todo el proceso esté integrado dentro del dispositivo fluídico. Además, el dispositivo mejora la calidad del análisis, “porque es más rápido y se producen menos errores, porque la intervención humana es menor”.

El dispositivo microfluídico fabricado para separar el plasma de la sangre de forma fácil y fiable ha demostrado el potencial de la tecnología de impresión estereolitográfica en 3D para la microfabricación (tecnología láser que emplea una

resina líquida sensible a la luz ultravioleta). “Se puede conseguir una estructura fluídica óptima de una forma mucho más rápida que utilizando métodos convencionales, como la fotolitografía”, señala el doctor Benito López. Los investigadores afirman que esta investigación permitirá la fabricación de dispositivos de una sola pieza impresos en 3D con componentes de separación de plasma integrados para la detección de biomarcadores en la sangre. Además, han demostrado que “se puede trabajar con diferentes resinas”.

Esta investigación se engloba dentro del proyecto europeo DNASURF, coordinado por la Universidad de Newcastle (Reino Unido), en el que colaboran varios socios de Europa. Se trata un proyecto de la convocatoria RISE, que fomenta el intercambio de conocimiento entre grupos de investigación de Europa con grupos de investigación de otras partes del mundo, gracias al cual la investigadora de la UPV/EHU Sandra García Rey ha podido trabajar en este estudio en la Universidad Brigham Young (Utah, Estados Unidos).

El estudio se titula “High-Resolution 3D Printing Fabrication of a Microfluidic Platform for Blood Plasma Separation”. Y se ha publicado en la revista académica Polymers. (Fuente: UPV/EHU)

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