Novo método barateia construção de chips microfluídicos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 06/02/2004

Pesquisadores da Universidade Purdue (Estados Unidos) desenvolveram um novo método, barato e rápido, para a fabricação de chips microfluídicos, equipamentos analíticos com uma ampla gama de aplicações potenciais, incluindo a análise de alimentos e diagnósticos clínicos e farmacêuticos.

"Esse avanço democratiza a preparação de biochips microfluídicos," afirma Michael Ladisch, coordenador da pesquisa. "Ele põe o projeto e a fabricação desses dispositivos ao alcance de cientistas em muitos laboratórios que não podem testar facilmente suas idéias e fazer pesquisas no interior de um laboratório comum."

A microfluídica é um ramo da nanotecnologia que envolve a manipulação de quantidades ínfimas de líquidos, tipicamente em um equipamento que é um chip do tamanho de um selo postal. O projeto inicial e a fabricação desses chips normalmente requerem semanas de trabalho. Mas o novo processo desenvolvido pelo Dr. Ladisch e pelo estudante Tom Huang, traz esse tempo para uma questão de horas.

Os microchips fluídicos têm sido tradicionalmente construídos por meio de um processo chamado fotolitografia, o mesmo utilizado para a fabricação dos chips de computadores. Raios-X ou luz ultravioleta são utilizados para formar um padrão em um vidro ou em uma pastilha de silício que é então corroída com a utilização de solventes. Após a dissolução, ficam somente as partes tratadas com a luz, formando as conexões que dão as características do chip. A chave para se controlar o tamanho e o formato dos padrões no substrato é a fabricação de um molde, o que pode levar semanas para ser feito.

O novo método agora desenvolvido utiliza materiais mais acessíveis e disponíveis em qualquer laboratório científico, incluindo placas de vidro para amostras de microscópios, tesouras, fibras de vidro e um polímero flexível chamado PDMS (polidimetilsiloxano), disponível comercialmente.

A construção do dispositivo microfluídico utilizando-se o novo método envolve a colocação de uma fibra, medindo alguns micrômetros, sobre uma placa de vidro e cobrí-la com o polímero PDMS. O polímero "se derrama" sobre a fibra, criando um pequeno muro; visto de outro modo, criam-se pequenos canais nos dois lados da fibra. Para que o polímero grude no vidro basta uma pequena pressão feita por um dedo.

O polímero PDMS fixa-se fortemente ao vidro, permitindo que líquidos sejam bombeados através dos canais. O diminuto tamanho dos canais permite aos cientistas utilizarem frações mínimas de líquidos experimentais, que normalmente não custam barato.

Os pesquisadores observaram que recobrir as fibras com materiais que atraem diferentes tipos de moléculas permite a separação de proteínas específicas a partir de uma solução. Manipulando as propriedades das fibras, eles puderam identificar ou separar vários tipos de moléculas, como proteínas e anticorpos, de uma solução bombeada através do chip.