Discos que parecen CDs pero contienen microfluidos

Desde hace tiempo los avances que se producen en las tecnologías aplicadas a la investigación no dejan de sorprender. El otro día descubrí a través de una foto de Steve Jurvetson, experto en tecnología, un curioso disco con aspecto de CD que describía el trabajo que Sony DADC BioSciences está llevando a cabo el terreno de los microfluídos.

Los microfluidos son más o menos fáciles de entender, pero como suele suceder con estas cosas encierran una complejidad tecnológica que requiere abarcar varios campos, entre ellos la física, la química y la ingeniería.

Básicamente se trata de fluidos microscópicos que están atrapado dentro de receptáculos especiales y minúsculos, grabados en materiales especiales, en un tamaño denominado la nanoescala: una escala de nanómetros o millonésimas de milímetro. Diversos tipos de sensores ópticos, magnéticos, de carga eléctrica y otros tipos examinan entonces lo que sucede en esos fluidos en diversas condiciones.

Las aplicaciones de los microfluidos son muy variadas: desde utilizarse en los análisis de ADN al examinar el comportamiento de colonias de seres vivos como las bacterias –a las que se hace recorrer intrincados laberintos– o utilizar diversos fluidos como pequeñas células de combustible, controlando externamente las reacciones.

Lo complicado de trabajar con microfluidos, para empezar, es conseguir encerrar los compuestos a analizar en los materiales adecuados a tan pequeña escala. Ahí es donde entra en juego la experiencia de Sony en fabricación de discos compactos, ópticos y de otros formatos y materiales a escalas también diminutas, dado que la fabricación de estos materiales guarda ciertos parecidos con los de la microelectrónica. La idea es aprovechar toda esa experiencia industrial para la creación de instrumentos y discos de microfluidos de forma tan masiva como actualmente se hace con los discos musicales y de películas.

Lo más curioso, como explica Jurvetson es que en ocasiones se puede utilizar un disco con el mismo aspecto que un CD convencional e incluso hacer que hacerlo girar sea parte de los procesos de análisis.

En un curioso experimento, por ejemplo los astronautas de la NASA llevaron unas unidades de discos equipados con microfluidos a la Estación Espacial Internacional. Parte del experimento consistía en hacer girar los discos a diversas velocidades para comprobar el comportamiento de ciertas colonias de gusanos al ser lanzados al espacio. Los resultados podían observarse gracias a que se habían modificado genéticamente para emitir una sustancia fluorescente.

Controlando las sustancias químicas que se inyectaban a los gusanos desde el propio disco gracias a lo que podría denominarse la “velocidad de centrifugado” era posible distinguir cómo se comportaban en diversas condiciones. Parte de lo divertido del asunto era que la sustancia era Prozac, el conocido antidepresivo. El resultado del experimento vino a demostrar que cuanto más Prozac se les inyectaba, menos estresados quedaban… ¡Es dura la vida de gusano en nombre de la Ciencia!

Aparte de esta curiosa aplicación lo cierto es que el trabajo en equipos portátiles y discos de microfluidos cada vez más completos y baratos es interesante para diversos campos: medicina, biotecnología, control medioambiental y muchos otros.

Foto | From Music to Microfluidics (CC) Steve Jurvetson @ Flickr

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