{"id":2472,"date":"2021-04-23T14:11:18","date_gmt":"2021-04-23T17:11:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/covid-19\/?p=2472"},"modified":"2021-04-23T14:11:18","modified_gmt":"2021-04-23T17:11:18","slug":"microfluidica-digital-e-as-gotas-movidas-por-programacao","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/clorofreela.com.br\/revistablogs\/2021\/04\/23\/microfluidica-digital-e-as-gotas-movidas-por-programacao\/","title":{"rendered":"Microflu\u00eddica Digital e as gotas movidas por programa\u00e7\u00e3o"},"content":{"rendered":"\n
Microfluidica Digital \u00e9 um dos ramos mais recentes para manipula\u00e7\u00e3o de l\u00edquidos que permitem o controle de gotas em superf\u00edcies planas atrav\u00e9s da condutividade do material que recobre as paredes do dispositivo possibilitando opera\u00e7\u00f5es como mistura, separa\u00e7\u00e3o, aquecimento e resfriamento.<\/p>\n\n\n\n
Existem basicamente dois tipos de dispositivos na microflu\u00eddica digital: os dispositivos abertos (uma camada) e os fechados (duas camadas), sendo esse segundo grupo o mais utilizado por restringir o contato do l\u00edquido com o ar ou outros contaminantes.<\/p>\n\n\n\n
Na figura abaixo vemos exemplos dos dois tipos de dispositivo.<\/p>\n\n\n\nDispositivos Microfluidicos Digitais<\/strong>. Na esquerda um dispositivo de modelo aberto e na direita um dispositivo de modelo fechado. Imagem: Wheeler lab, Universidade de Toronto<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
Como funciona a Microflu\u00eddica Digital<\/h4>\n\n\n\n
O princ\u00edpio fundamental da microflu\u00eddica digital est\u00e1 no estudo da superf\u00edcie de contato. Quanto mais hidrof\u00f3bica a superf\u00edcie, menor \u00e9 a permeabilidade do flu\u00eddo.<\/p>\n\n\n\n
Essa hidrofobicidade, caracter\u00edstica dos dispositivos, cria um campo el\u00e9trico em um processo chamado electrowetting on dielectric<\/em> (EWOD).<\/p>\n\n\n\n
A aplica\u00e7\u00e3o desse campo el\u00e9trico cria uma camada hidrof\u00edlica polarizada na superf\u00edcie do l\u00edquido que achata as gotas. A localiza\u00e7\u00e3o dessa polariza\u00e7\u00e3o \u00e9 controlada para produzir um gradiente de tens\u00e3o que controle a movimenta\u00e7\u00e3o das gotas na superf\u00edcie da plataforma microflu\u00eddica.<\/p>\n\n\n\n
Os materiais utilizados para base na cria\u00e7\u00e3o desses dispositivos precisam ser necessariamente materiais diel\u00e9tricos, como o vidro, que \u00e9 cercado por eletrodos que acumulam carga e gradientes de campo el\u00e9trico.<\/p>\n\n\n\n
A parte superior do dispositivo \u00e9 tipicamente uma camada hidrof\u00f3bica para criar uma baixa energia superficial no ponto de contato entre as microgotas.<\/p>\n\n\n\n
Aplica\u00e7\u00f5es recentes da Microflu\u00eddica Digital<\/h4>\n\n\n\n
Entre as principais aplica\u00e7\u00f5es da microflu\u00eddica digital est\u00e1 na conex\u00e3o da \u00e1rea com a qu\u00edmica e a biologia para detec\u00e7\u00e3o de componentes em fluidos como sangue, saliva ou urina.<\/p>\n\n\n\n
Um dos processos que \u00e9 poss\u00edvel ser realizado nesse tipo de dispositivo \u00e9 o PCR, devido a boa capacidade desse tipo de dispositivo de realizar manipula\u00e7\u00f5es e leituras de \u00e1cidos nucleicos.<\/p>\n\n\n\n
Um estudo recente publicado por Jain e Muralidhar (2020) no per\u00edodico Transactions of the Indian National Academy of Enginnering<\/em> mostra o desenvolvimento de um sistema microflu\u00eddico capaz de realizar o exame PCR aliado ao processo EWOD (Electrowetting-on-dielectric<\/em>).<\/p>\n\n\n\n
Nesse processo, o dispositivo recebe a amostra infectada e um reagente para extra\u00e7\u00e3o de RNA. A amostra e o reagente passam por uma zona de mistura e por um tratamento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n
Com o RNA extra\u00eddo, o fluido se movimenta para outra c\u00e2mara onde se mistura com outros reagentes para convers\u00e3o do RNA em cDNA em uma nova regi\u00e3o de tratamento t\u00e9rmico.<\/p>\n\n\n\n
Por fim, o fluido \u00e9 transportado para uma terceira regi\u00e3o para se misturar novamente com reagentes que amplificariam o DNA da amostra, passa por mais um tratamento t\u00e9rmico (regi\u00e3o do PCR) e passa por um detector \u00f3tico para gerar a resposta. <\/p>\n\n\n\n
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<\/figure>\n\n\n\n