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Los micromotores Janus llegan a los dispositivos de laboratorio en un chip

Fondos de la Unión Europea han permitido a un grupo de investigadores desarrollar micromotores e integrarlos en dispositivos de laboratorio en un chip (LOC) para una gran cantidad de aplicaciones, para ámbitos como la salud, la alimentación y la seguridad ambiental.
Los micromotores Janus llegan a los dispositivos de laboratorio en un chip
El equipo realizó avances importantes durante los treinta y seis meses de duración del proyecto LOCNANOMOT (New lab-on-a-chip microsystems based on active transport by synthetic micro/nanomotors). Se eligieron las partículas Janus, con el nombre del dios romano Jano, porque pueden incorporar propiedades distintas o incompatibles en una sola partícula. Su finalidad fue desarrollar e integrar micromotores funcionalizados en dispositivos LOC microfluídicos para realizar varias detecciones de analitos sobre una sola muestra.

Los investigadores caracterizaron y desarrollaron micromotores Janus y evaluaron el efecto de los micromotores y nanohilos catalíticos sobre el transporte y la mezcla de fluidos. También desarrollaron un nuevo protocolo para detectar plata utilizando el movimiento de nanohilos metálicos.

Es destacable el uso de grafeno para obtener micromotores tubulares por primera vez. Este desarrollo permitió a los investigadores utilizar distintos tipos de receptores en grafeno en sistemas LOC de nueva generación. El equipo también incorporó partículas de glóbulos rojos sanguíneos en la superficie de nanohilos de oro propulsados por ultrasonidos en motores biomiméticos.

Los investigadores lograron un resultado impresionante al integrar nanocristales de puntos cuánticos en la superficie de micromotores preparados con plantillas para detectar simultáneamente más de un analito. Estos microsensores se pueden utilizar para detectar contaminantes como mercurio y bacterias en muestras.

Los investigadores desarrollaron con éxito una estrategia basada en micromotores Janus para desarrollar nuevos dispositivos de punto de atención que permiten monitorizar compuestos tóxicos en muestras complejas con un solo chip. Fabricaron y desarrollaron micromotores basados en nanomateriales de carbono y los integraron en un sistema LOC. A continuación, se utilizó este sistema para aislar células raras y bacterias, así como para analizar muestras biológicas y de alimentos.

Los resultados del estudio fueron impresionantes y se publicaron en numerosas revistas científicas líderes. Sus aplicaciones son numerosas en los ámbitos de la salud, la alimentación y el medio ambiente, con ventajas para todo el mundo. Por ejemplo, estos sistemas LOC basados en micromotores se pueden utilizar para detectar patógenos, realizar diagnósticos clínicos, en ciencias forenses, para paliar daños medioambientales, en análisis de ADN y en seguridad alimentaria.

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Palabras clave

Micromotores Janus, laboratorio en un chip, LOCNANOMOT, grafeno, punto cuántico, aislamiento de bacterias
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