Los investigadores de IBM han hecho una demostración de un novedoso “laboratorio sobre un chip” que utiliza la acción capilar para crear una herramienta de diagnóstico potencial de un único paso, y que podría utilizarse finalmente para poner a prueba un amplio rango de enfermedades y virus.

El chip sólo requiere una pequeña gota de sangre, que lleva a través de diminutos canales a través del dispositivo. La sangre reacciona con distintos marcadores de enfermedades para proporcionar un diagnóstico preciso en alrededor de 15 minutos, afirma Emmanuel Delamarche, que codesarrolló el dispositivo en el Laboratorio de Investigación de IBM en Zurich, Suiza.

Lo bueno del nuevo chip es que no tiene partes móviles, afirma Luc Gervais desde IBM, quien también es investigador en el Hospital Universitario Basel. En vez de ello, funciona utilizando la acción capilar para filtrar la sangre y bombear un suero a través de sus diversas cámaras.

IBM es una fuerza importante dentro del campo de los microfluidos, afirma Jikui Luo, experto en microfluidos en el Centro de Investigación e Innovación de Materiales de la Universidad de Bolton, localizado en el Reino Unido. Sin embargo, los dispositivos con funcionamiento capilar no son una novedad, afirma. “Existe una tendencia hacia este tipo de dispositivos sin partes móviles.” A falta de partes mecánicas o membranas para bombear el fluido, este tipo de dispositivos son potencialmente más fiables, afirma Luo.

Dentro de su nuevo dispositivo, el equipo de IBM ha creado unos elementos de bombeo y válvulas a base de capilares para controlar el flujo del fluido de forma precisa. Los tests de embarazo de consumidor utilizan un método más simple aunque similar, afirma Gervais. No obstante el chip de IBM tiene el potencial de poder llevar a cabo tests para varias enfermedades de forma simultánea y logra ofrecer una respuesta cuantitativa, en vez de un simple sí o no, afirma. “Si el paciente acaba de sufrir un ataque al corazón, no le va a servir de ayuda un test que le diga sí o no a la hora de determinar el mejor paso a seguir,” afirma Gervais. “Este chip de IBM lleva los elementos de diagnóstico a otro nivel más avanzado.”

En su prototipo los investigadores de IBM han creado una red de canales, algunos de dimensiones tan pequeñas como 30 micrómetros, con varias cámaras de detección y reacción. A medida que el suero filtrado pasa a través de estas secciones, los anticuerpos situados en las paredes del canal se vinculan a cualquier marcado de enfermedad presente en la sangre. En el caso del prototipo, los investigadores utilizaron un marcador comúnmente usado para detectar la inflamación y para evaluar el daño al miocardio después de un ataque al corazón.

Durante la fase final, estos marcadores etiquetados son capturados por grupos de anticuerpos distintos, que los mantienen en su lugar para que puedan ser medidos. Esto se hace con un dispositivo distinto llamado lector fluorescente, que normalmente se encuentra en hospitales y que ilumina el chip y mide la cantidad de luz fluorescente que emiten los marcadores. El estudio está publicado en el último número de la revista Lab on a Chip.

“Este estudio es muy interesante,” afirma Juan Santiago, director del Laboratorio de Microfluidos de Stanford. No sólo han mostrado los investigadores de IBM que su dispositivo puede llevar a cabo el filtrado de la sangre, sino que dado el control preciso que tiene el chip sobre el líquido, puede que también logre llevar a cabo varios tests de forma paralela, o incluso en series de reacciones multifase, afirma.

IBM está trabajando con la firma belga de diagnósticos Cois BioConcept para evaluar la precisión de lo chips mediante su comparación con los tests tradicionales de laboratorio. “El siguiente paso es desarrollar una serie pilo de quizá mil dispositivos y probarlos con muestras en hospitales,” señala Delamarche.