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  TitoloMetodo per Multiplare il Flusso in Biosensori con Microcamere
  Sommario
Nuovo metodo per il rilevamento simultaneo di più analiti in un liquido. Una serie di micro-camere con una pluralità di biosensori all'interno è inondata in modalità a flusso pulsante, assicurando lo stesso flusso di liquido per canale. Un prototipo è stato testato con successo per l'analisi in situ di inquinanti nell'acqua di mare.
  Stato della tecnica
Sono noti dispositivi a flusso continuo in cui diversi liquidi vengono inseriti automaticamente nelle micro-camere del biosensore a flusso costante. Inondare la micro-camera di un biosensore con diversi liquidi è necessario sia per eseguire l’analisi che per ripristinare il biosensore per le successive analisi. Le soluzioni presenti nello stato dell’arte prevedono l’inserimento automatico, nella camera del biosensore di diversi liquidi per eseguire le misure richieste o le operazioni di ripristino. In tali applicazioni entrano nelle micro-camere del biosensore, quantità troppo variabili del liquido campione, e inoltre nei biosensori inondati a flusso continuo è molto difficile alimentare le micro-camere del biosensore con una bassa portata di liquido sufficientemente precisa.
  Invenzione
Ricercatori dell'Università di Barcellona, ​​della Scuola Superiore Sant'Anna, del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo e del Centro di Ricerca Biomedica spagnolo hanno sviluppato un nuovo metodo per distribuire la stessa quantità di liquido in ogni canale di un dispositivo a biosensori. Le micro-camere contenenti i rispettivi biosensori vengono allagate ciclicamente, una alla volta, con un flusso di liquido pulsante attraverso microvalvole sequenzialmente temporizzate. Un codice (firmware) del microprocessore guida l’apertura/chiusura delle microvalvole nel rispetto dei requisiti del bioSensore e del monitoraggio degli analiti. In un dispositivo complesso, liquidi funzionali appropriati possono essere usati per ripristinare (rigenerare) gli elettrodi dei bioSensori permettendo l’esecuzione di successive misurazioni autonome, automatiche, temporizzate, in-situ. Tale modalità a flusso pulsante, al contrario del flusso continuo, presenta il vantaggio di alternare i regimi turbolenti e di riposo consentendo una migliore deposizione del liquido durante le operazioni quali accumulo di antigeni, lavaggio e rigenerazione degli elettrodi. La turbolenza favorisce un vero contatto del liquido funzionale con gli elettrodi del biosensore, contrastando i tipici effetti di superficie che si verificano in un flusso continuo e costante a bassa velocità che quasi impedisce la circolazione del liquido alla superficie degli elettrodi del biosensore. Gli intervalli di riposo, a loro volta, consentono una buona sedimentazione nella superficie degli elettrodi del biosensore
  TitolaritàScuola Superiore Sant'Anna; Universitat de Barcelona; Consejo Superior de Investigaciones Científicas; Centro de Investigación Biomédica en Red.
  Proprietà industrialeDomanda di brevetto in Europa n. EP17382269; domanda di brevetto internazionale n. WO2018206775
  E-mail di contattomarco.casarosa@santannapisa.it
  TagsMicro fluidica; Multiplazione liquidi; Analisi Acque; Analisi inquinanti; Biosensori con microcamere;
  Vantaggi
Identica, costante, bassa portata di un liquido in multi-microcamere parallele è difficilmente ottenibile con un semplice circuito fluidico a geometria simmetrica. Un flusso uniforme pulsante guidato con microvalvole da un circuito pressurizzato è facilmente realizzabile. Effetti superficiali in flussi lenti, costanti limitano la circolazione sulla superficie degli elettrodi del bioSensore. Un flusso pulsante rimescola il liquido sugli elettrodi e permette la sedimentazione negli intervalli di pausa.
  Applicazioni
a) Dispositivi biosensorizzati per monitorare inquinanti o qualità dell’acqua (mari, laghi, fiumi, bacini, peschiere) in-situ; b) dispositivi biosensorizzati per l’analisi di composti complessi in laboratorio; c) Ricerca su bioSensori (velocizzata e consolidata da una portata uniforme e precisa in ciascuna delle microcamere parallele.
  Stadio di sviluppo
Un prototipo funzionale a 8 canali, sviluppato nell'ambito del progetto europeo Sea-on-a-chip, è stato testato con successo in impianti di acquacoltura per l'analisi in situ di 7 inquinanti nell'acqua di mare (inclusi antiincrostanti, interferenti endocrini, POP, biotossine, pesticidi e antibiotici).
  Immagine n° 1
  Immagine n° 2

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