Desarrollo de una plataforma Lab-on-a-Chip basada en actuadores de cera para la detección de drogas


Status: 
Actiu
Acronym: 
DRUGLOC
GTQ Member: 
Antoni Baldi Coll
GTQ Member: 
Andreu Llobera Adán
GTQ Member: 
María Díaz González
Research Lines: 
Electrochemical Lab-On-a-Chip
Start: 
2014-01-01 00:00 - 2016-12-31 00:00
Program: 
Proyectos I+D+i - Retos 2013
Type: 
Nacional
Total Budget: 
133.100€
PresupostCNM: 
133.100€
Field area: 
Individual

Los accidentes de coche son la primera causa de mortalidad en la población de 15 a 30 años, y un 25% de estas muertes están asociadas al consumo de alcohol y drogas. Las campañas de test de alcoholemia han conseguido reducir en parte estos números. Sin embargo, todavía no existe un test suficientemente económico y fiable para controlar el consumo de drogas entre los conductores. Los dispositivos de test desarrollados hasta la fecha están basados en técnicas immunocromatográficas (lateral flow) y generan resultados analíticos semi-cuantitativos que no son suficientemente fiables.

El objetivo principal del proyecto DrugLoC es el desarrollo de una nueva plataforma Lab-on-a-Chip (LoC) basada en actuadores de cera que permitirá obtener resultados precisos con sistemas de inmunodetección que reunirán las características de precio, portabilidad, y consumo eléctrico adecuadas para su aplicación a campañas de control del consumo de drogas en carretera.

El grupo de investigación que llevará a cabo el proyecto tiene una amplia experiencia en sistemas de transducción ópticos y electroquímicos para la detección de parámetros químicos y biológicos, así como su integración en sistemas microfluídicos. La tecnología de microestructurado de ceras en la que se basará la fabricación de los LoC ya ha sido desarrollada previamente por el grupo. También se han demostrado prototipos preliminares de válvulas y bombas microfluídicas realizadas usando esta tecnología. Sin embargo, la implementación de un LoC funcional, capaz de analizar muestras reales de saliva u orina para la medida de drogas implicará la integración y el diseño, no solo de válvulas, bombas, y sistemas de detección, sino de otras estructuras para el almacenaje de reactivos y la preparación de la muestra (por ejemplo, dilución y acondicionamiento así como eliminación de burbujas) También se pondrá a punto una instrumentación para el control y la adquisición de las señales de actuación y detección producidas durante el funcionamiento del LoC. Aunque no es un objetivo del proyecto el diseño de un equipo de lectura compacto, se estudiará su realización y se estimará su coste de fabricación.

La obtención de los receptores selectivos a los metabolitos de las diferentes familias de drogas, así como la puesta a punto de los ensayos en placas de ELISA se subcontratará a un servicio externo. En nuestros laboratorios se llevará a cabo el desarrollo de los procesos de integración de estos receptores en los LoC. También se realizará una validación de los LoC en un laboratorio acreditado para la detección de drogas en muestras reales.

Los dispositivos desarrollados en este proyecto tendrán como aplicación principal el test de drogas en controles en carretera, sin embargo su uso puede ser extendido a otras aplicaciones del sector biomédico como el test rápido en salas de urgencias de hospitales, control del consumo de drogas en el trabajo y control de dopaje en deportistas. Es también evidente que con un desarrollo adicional y el uso de receptores de biomarcadores adecuados esta plataforma se podría aplicar también a la implementación de LoCs para diagnóstico.