Gabriel Caballero Robledo från Centre for Research and Advanced Studies (CINVESTAV) i Monterrey, Mexiko, arbetar med utformningen av en liten medicinsk apparat som kan upptäcka allergier eller sjukdomar snabbt och till en låg kostnad.
Under sin vistelse i Nederländerna för att bedriva postdoktorala studier, Caballero Robledo träffade franska kollegor som arbetade med medicinska mikrofluidikanordningar; som specialist på granulärt material, vilket är vilket material som helst som är format som sandkorn, han bestämde sig för att designa och förbättra dessa enheter.
När han började arbeta på Cinvestav, belägen inom Park of Research and Technological Innovation (PIIT), han var intresserad av att följa detta arbete med idén att kombinera kunskapen om det granulära materialet med medicinska mikrofluidiska enheter eftersom han är bekant med hur dessa små korn beter sig.
"Vi vill designa engångsapparater, som kan köpas på apoteket, kan användas och kasseras, och är inte dyra. Enheten skulle likna en stång på 2x1 centimeter, och vara gjord av plast med en ingång som behandlar blod eller saliv."
Enligt specialisten, enheten kommer att upptäcka allergier. Dock, han upptäckte att enheterna är mycket känsliga för densiteten i förpackningen av järnpartiklarna i mikrofluidkanalerna, som inte tidigare hade beaktats för blodprov.
"Vad jag kommer att göra är att optimera enheten och se hur tätt sammanpressade järnkornen är, såväl som mängden nanopartiklar som kan fångas (med järnkorn), för ju mer den fångar, ju mer känslighet det kommer att behöva för att upptäcka allergier eller olika tillstånd ".
Mikrofluidiska enheter kan appliceras på medicin genom miniatyriseringsprocesser som är vanliga i konventionella stora laboratorieapparater. Tanken är att integrera dem i en liten enhet, ger fördelarna med portabilitet och disponibilitet.
Forskaren förklarar att när nanopartiklarna blandas med blod för att utföra klinisk analys, de rör sig inåt på grund av temperaturen, och när de hittar en antikropp, de fångar det för att fastställa och identifiera en allergi eller sjukdom.
Caballero Robledo tillägger att för tillfället, de är i stadiet att kontrollera packningsdensiteten och oregelbundna partiklar. Nästa är att förstå hur de fångade nanopartiklarna förändras för att hitta den optimala storleken för maximal känslighet och identifiering av allergi eller patologi.
"I laboratoriet på Cinvestav utvecklade vi ett förberedelseprotokoll för vätskekanalen som möjliggör fin kontroll över hur kornen är ordnade i enheten."
För närvarande, teamet arbetar med hur nanopartiklar fångas ihop, för att förstå den optimala partikelstorleken och arrangemanget. I dag, allergier upptäcks med ett ELISA-test där analysen tar upp till tre timmar.
