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Blog-Aula de Jose Mari Balsalobre (Investigatia)

SISTEMAS DE MICROCHIPS

SISTEMAS DE MICROCHIPS

    El sistema de microchip, desarrollado en el MIT, tiene una estructura de tamiz sumamente diminuta construida en su interior, que puede operar sobre una corriente continua de fluidos biológicos y separar con precisión las proteínas de acuerdo con su tamaño. Los métodos convencionales de separación emplean geles, en procesos que son más lentos y laboriosos. El nuevo sistema podría ordenar las proteínas en minutos, en comparación con las horas necesarias para los sistemas basados en geles.

    Con esta tecnología es posible aislar las proteínas de interés más rápida y eficazmente. Y como puede procesar componentes biológicamente relevantes de tan diminuto tamaño, tiene potencial para ser empleada como un cedazo molecular genérico, para un sistema integrado y más complejo de preparación y análisis de las biomoléculas.

    Los autores de la investigación son Jongyoon Han, Jianping Fu, Reto B. Schoch, Anna Stevens y Steven Tannenbaum.

    Hasta finales de los años noventa, la mayoría de los avances tecnológicos en los equipos de los laboratorios biológicos se centraron en el Proyecto del Genoma Humano y los descubrimientos relacionados con el ADN, que implican trabajar con moléculas mucho más grandes, comparadas con las proteínas. Sin embargo, debido al papel vital que las proteínas desempeñan en casi todo los procesos biológicos, los investigadores empezaron a enfocar su atención hacia ellas. Pero un obstáculo ha sido la falta de buenas herramientas de laboratorio con las cuales preparar las muestras biológicas necesarias para analizar las proteínas. El nuevo dispositivo va a cambiar esta situación.

   

    Una muestra biológica que contiene diferentes proteínas se coloca en el depósito para muestras en la parte superior del chip. La muestra se pasa continuamente a través del cedazo de éste. El chip está diseñado con una red de canales microfluídicos que rodean el tamiz, y la propiedad direccional de éste hace que las proteínas de tamaños distintos sigan trayectorias diferentes en su migración, llevando esto a la separación eficaz del flujo constante. El actual tamiz tiene una serie de filtros nanofluídicos de aproximadamente 55 nanómetros.

    Las proteínas que van a ser ordenadas son forzadas a tomar dos caminos ortogonales. Cada camino está diseñado con características de cribado diferentes. Cuando las proteínas de tamaños diferentes son inyectadas en el cedazo bajo los campos eléctricos adecuados, éstas se separan en diferentes corrientes según sus dimensiones. En el fondo del chip, las proteínas separadas son recogidas en cámaras individuales. Entonces los científicos pueden examinarlas.

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