Estado del Arte del Diseño y Construcción en Dispositivo Lab-on-a-chip a Partir de Fundamentos de Microfluídica

Abstract

Lab-on-a-chip devices are known for performing various laboratory functions and analyzes on a miniature chip, among these functions are the development of clinical studies, pathogen detection, tissue engineering and a wide presence in both the pharmaceutical and in food. These devices have a great advantage because they are easy to use, since they have a simple design, they do not require specialized conditions or trained personnel, as well as designated areas for use, which makes using lab-on-a-chip devices more economical and easy to transport anywhere. The main technique used in the production of chips is microfluidics, which is a science and technology that allows the liquid or sample to be analyzed to flow through engraved or molded micro channels, since both the inputs and outputs of the lab-on- a-chip connect to various external devices and thereby manage the flow that will be useful to control. Microfabrication techniques such as lithography or 3D printing are used, the choice and use between conventional lithography and 3D printing will depend on various factors, such as the complexity of the design, the required resolution, cost and manufacturing time. , as well as the availability of equipment and materials, although for the most part hybrid approaches are used that combine different manufacturing techniques to take advantage of the advantages of each one.

Los dispositivos lab-on-a-chip son conocidos por realizar diversas funciones y análisis de laboratorio en un chip miniatura, entre dichas funciones se encuentran la elaboración de estudios clínicos, detección de patógenos, ingeniería tisular y amplia presencia tanto en la industria farmacéutica como en la alimentaria. Dichos dispositivos tienen una gran ventaja pues son fáciles de usar, ya que cuentan con un diseño sencillo, no requiere condiciones especializadas, ni personal capacitado, así como áreas designadas a su uso, lo que hace que el utilizar dispositivos lab-on-a-chip sea más económico y fácil de trasportar a cualquier sitio. La principal técnica utilizada en la elaboración de chips es la microfluídica, que es una ciencia y tecnología que a través de micro canales grabados o moldeados puede fluir el líquido o muestra a analizar, ya que tanto las entradas como las salidas del lab-on-a-chip se conectan a diversos dispositivos externos y con ello se maneja el flujo que sera útil de controlar. Se utilizan técnicas de microfabricación como lo son la litografía o la impresión 3D, la elección y el uso entre la litografía convencional y la impresión 3D dependerá de diversos factores, como la complejidad del diseño, la resolución requerida, el costo y el tiempo de fabricación, así como la disponibilidad de equipos y materiales, aunque en una mayor parte se utilizan enfoques híbridos que combinan diferentes técnicas de fabricación para aprovechar las ventajas de cada una.