Nuevas técnicas de impresión ponen el «laboratorio en papel» al alcance de la mano
Un grupo de investigadores de la Unión Europea ha avanzado en técnicas que pronto nos podrían permitir disponer de dispositivos de diagnóstico en papel desechables capaces de hacer todo lo que actualmente se hace en un laboratorio, pero mucho más rápidamente y por una fracción del coste. NANOPAD ha creado formas de imprimir mediante tintas eléctricas que convierten el papel en dispositivos electroquímicos sofisticados. El proyecto de tres años, financiado mediante una beca Marie Curie, llevó al científico sueco de materiales Max Hamedi a Estados Unidos para desarrollar sus ideas en los laboratorios de la Universidad de Harvard. Los científicos han trabajado durante muchos años tratando de unificar la bioquímica, la electrónica y la microfluídica o la manipulación de líquidos con el fin de obtener microsistemas de análisis total. El Dr. Hamedi confía en que el enfoque de su equipo, utilizar tintas conductoras inteligentes para imprimir sobre papel y otros materiales, suponga un gran paso adelante. En la técnica se utiliza el micrograbado de conductores electrónicos porosos sobre papel. A diferencia de los cables impresos convencionales, estos son porosos y tienen una gran área superficial, pueden transportar líquidos y electrones a la vez y soportan los arañazos y pliegues en el papel. Los resultados de NANOPAD incluyen la integración de sensores de iones en papel, el desarrollo de la primera válvula eléctrica impresa capaz de controlar el flujo de líquidos y la demostración de que es posible controlar líquidos imprimiendo sobre textiles. «Otro resultado importante es que… se pueden recubrir las superficies de celulosa de modo que se comporten como un papel electrónico conductor», dice el Dr. Hamedi, ahora profesor asistente de química del Real Instituto de Tecnología KTH de Estocolmo (Suecia). Esto significa que un trozo de papel podría humedecerse en un líquido, como sangre, para realizar análisis, producir una reacción bioquímica «y después sería posible leer las señales electrónicamente», añade. Diagnósticos para todo el mundo Estos avances podrían ayudar a generalizar el acceso a sensores y, a través de ello, a diagnósticos avanzados para enfermedades y a la monitorización sencilla de los indicadores de salud. Esto podría revolucionar la forma en que realizan los diagnósticos en los pacientes de los hospitales, pero realmente marcaría una gran diferencia en los lugares de atención en condiciones más difíciles, como en áreas rurales o en países en desarrollo. «Imagínese que pudiese tener un dispositivo que se conectase al teléfono y pudiese detectar a qué cepa de malaria se enfrenta», explica el Dr. Hamedi como ejemplo. La integración significa innovación La monitorización ambiental es una segunda área en la que el Dr. Hamedi cree que podría tener un gran impacto, aunque admite sin duda que es difícil prever qué usos podrían tener estos dispositivos en el futuro. «La ciencia de materiales no siempre tiene que ver con descubrir materiales nuevos; también implica pensar en los materiales existentes de formas nuevas», dice. «El papel ha servido durante más de 50 años como plataforma para algunos tipos de dispositivos sensores, pero la verdadera innovación es integrar el control de los líquidos y la digitalización de los datos». A partir de los resultados se han publicado siete artículos y la Universidad de Harvard ha solicitado cinco patentes sobre la tecnología. El Dr. Hamedi regresó a Estocolmo en 2016 y ahora dirige su propio grupo de investigación centrado en la aplicación de la tecnología de impresión al ADN.
Palabras clave
NANOPAD, diagnóstico, microTAS, sistemas miniaturizados, tintas electrónicas, biodetección, dispositivos electroquímicos
