Lab-On-a-Chip electroquímics


El GTQ està desenvolupant diversos sistemes Lab-On-a-Chip (LOC) o plataformes μTAS, basades en esquemes de detecció electroquímica. Alguns d'ells es configuren com a sistemes micro-analítics per a la realització de gran nombre de mesures consecutives (exemple: control mediambiental). En aquest cas, l'objectiu principal de la recerca és la integració de sensors d'estat sòlid, actuadors i estructures micro-fluídiques que permetin un funcionament robust i totalment automatitzat. Altres plataformes LOC, han estat desenvolupades com a cartutxos d'un sol ús. En aquest cas, l'interès està centrat en el desenvolupament de noves tecnologies que permetin la seva produccions en massa, a baix cost. A continuació, es mostren alguns exemples de plataformes LOC en desenvolupament.

Sistemes PMMA BASADES en bombes i vàlvules comercials

Característiques principals:

  • Prototipatge ràpid amb làser i CNC micro-mecanitzat.
  • Integració de qualsevol tipus de sensor electroquímic.
  • Ideal per a aplicacions de monitorització quan el consum d'energia, de mostra o de reactius no són crítics.
  • Senzilla reconfiguració per a cada aplicació particular, incloent  el condicionament/preparació, calibratge i neteja de la mostra.
  • Senzill recanvi de sensors i de components actius

Ja s'ha aplicat a:

  • Anàlisi de metalls pesants i pesticides, amb sensors amperomètrics d'or, en mostres d'aigua procedent del Medi ambient.
  • Anàlisi de la demanda química d'oxigen (DQO), amb un sensor basat en un material composite, en mostres d'aigües residuals.

 

Sistemes PMMA / PDMS amb vàlvules integrades

  • Vàlvules sense volum mort. Alta densitat (vàlvules per unitat d'àrea).
  • Acoblament dels sensors a la micro-fluídica de molt baix volum.
  • Ideal pel seguiment d'aplicacions que requereixen baix consum de mostra i reactius (<1μl per mesura / cicle de calibratge) i múltiples punts de mesura (exemple: plaques multi-pouet).

Ja s'ha aplicat en: Monitorització de cultius cel·lulars.

 

Microfluídica en PDMS sobre matrius de transductors en xip

  • Automatització de mesures i neteges del sistema
  • Canals embeguts en les capes de PDMS. No cal enganxar entre el PDMS i el xip de transductors.

Ja s'ha aplicat en: Automatització de processos de lectura de microarrays de proteïnes amb matrius de transductors impedimètrics.

Microfluídica amb cera

 

  • Sistema totalment integrat incloent vàlvules, bombes, dipòsits de reactius i elèctrodes per a la detecció.
  • Sistema controlat elèctricament.
  • Senzilla fabricació.
  • Ideal per a cartutxos d'un sol ús.

 

Ja s'ha aplicat en: Dispositiu mostrejador per a l'adquisició seqüencial de gran nombre de mostres líquides gasoses procedent del medi ambient.

Sistemes actuats per capil·laritat amb sensors d'estat sòlid

Sistemes d'ultra baixa potència per a aplicacions de monitorització.

En desenvolupament