Chips de microfluidos digitais

O chip de microfluido digital refere-se ao controle de gotas não contínuas, a tecnologia principal consiste no uso de circuitos eletrônicos para controlar a tensão da superfície do líquido, controlando assim a geração, o movimento, a divisão, a fusão e outras operações de gotas. A chave para a tecnologia de microfluidos digitais é a descentralização do fluxo de líquidos. Neste microfluido baseado em gotas, as gotas atuam como recipientes de reação separados, controlando essas gotas individualmente através de um fenômeno de electro-molhidão sobre dielétrico (EWOD) em um meio especial.

O chip de microfluido digital refere-se ao controle de gotas não contínuas, a tecnologia principal consiste no uso de circuitos eletrônicos para controlar a tensão da superfície do líquido, controlando assim a geração, o movimento, a divisão, a fusão e outras operações de gotas. A chave para a tecnologia de microfluidos digitais é a descentralização do fluxo de líquidos. Neste microfluido baseado em gotas, as gotas atuam como recipientes de reação separados, controlando essas gotas individualmente através de um fenômeno de electro-molhidão sobre dielétrico (EWOD) em um meio especial.

Usando o princípio de umidificação dielétrica (EWOD), o microfluido digital permite a manipulação, separação e mistura de gotas líquidas, completando assim o processo de pré-tratamento de amostras biológicas testadas. Geralmente, a amostra está na forma de gotas no chip da estrutura de placa de dupla camada, usando a tensão de controle programada para mudar a tensão superficial da interface sólida e líquida para que as gotas se deformem, conduzindo assim as gotas a se moverem, separarem e misturarem de acordo com o caminho e o método predefinidos. Esta técnica pode conduzir uma variedade de reagentes de amostras em fase aquática (por exemplo, crack, lavagem, protease, híbrido, etc.) a operar em diferentes intervalos funcionais. De acordo com os diferentes sistemas de reagentes, em combinação com os módulos de controle de magnetrônicos, termos e outros, podem ser realizadas operações analíticas de fissura, extração, limpeza, lavagem, amplificação, hibridação e detecção de ácidos nucleicos em um único chip.

Aplicações da tecnologia de microfluidos digitais:

Os dispositivos geralmente usam partículas magnéticas, pinças ópticas, extração de líquidos ou efeitos dinâmicos de fluidos para separar e extrair os analíticos necessários.

Por exemplo, as gotas podem passar pela matriz de eletrodos no dispositivo para o eletrodo magnético, onde as partículas magnéticas são funcionalizadas para que possam se ligar ao analítico alvo.

Em seguida, as gotas se movem sobre o ímã, o campo magnético é eliminado e as partículas magnéticas podem ser suspensas nas gotas. Em seguida, o campo magnético é restaurado para fixar as partículas enquanto as gotas se movem. Repita o processo acima e acompanhe a lavagem e lavagem do tampão para gerar um analítico puro.

Esta etapa foi testada com anticorpos anti-hemoproteína sérica humana, demonstrando o potencial da tecnologia de microfluidos digitais em imunologia.

Devido ao pequeno volume de amostra utilizado nesta técnica, a extração dos princípios biológicos é geralmente mais difícil. No entanto, a combinação da tecnologia de controle com o sistema de macrofluidos pode contornar esse obstáculo.

A tecnologia de microfluidos digitais também foi aplicada à criação de dispositivos imunológicos que simplificam e ampliam procedimentos experimentais complexos em casos de imunologia heterogênea, entregando, misturando, cultivando e lavando analíticos em chips automaticamente. Alguns exemplos incluem a detecção de insulina humana, miocálcina I, TSH (hormônio estimulante da tireóide) e 17-beta estradiol.

Além disso, pode ser combinado com espectroscopia de massa para reduzir o uso de solventes e reagentes, reduzindo o tempo necessário para a análise.