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Proyectos de investigación

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Diagnóstico inmediato y universal de enfermedades infecciosas basado en capilares optomecánicos

XX Concurso Nacional para la adjudicación de Ayudas a la Investigación en Ciencias de la Vida y de la Materia

Infección: alerta precoz, prevención y tratamiento

Investigador Principal: Eduardo Gil Santos

Centro de investigación o Institución: Instituto de Micro y Nanotecnología - CNM - CSIC. Madrid

Sinopsis

En primer lugar, se han realizado simulaciones precisas acerca de las dimensiones que deben tener los sensores basados en capilares optomecánicos que se utilizarán a lo largo del proyecto. Los dispositivos deberán tener unas dimensiones de entre 100 y 200 micras de largo, y entre 10 y 20 micras de diámetro. Además, poseerán microburbujas localizadas con diámetros de entre 20 y 30 micras. La pared del capilar no podrá tener un espesor inferior a 2 micras en ninguna de sus zonas.

Por otro lado, se ha montado un sistema experimental capaz de fabricar estos dispositivos a partir de microcapilares comerciales de silica. El proceso de fabricación consta de 2 pasos. El primer paso consiste en calentar los microcapilares comerciales mediante una llama y/o un láser de CO2 de manera controlada, al tiempo que se estiran utilizando microposicionadores. Este paso permite reducir el diámetro de los capilares comerciales de las 350 micras iniciales hasta un mínimo de 6 micras. El segundo paso consiste en inyectar nitrógeno en los microcapilares, mientras se siguen calentando, lo que incrementa su presión interna y da lugar a la formación de microburbujas localizadas de entre 15 y 50 micras de diámetro. Controlando el tiempo de estiramiento, la potencia de la llama y/o el láser de CO2, la presión del nitrógeno y el tiempo de inyección del mismo, es posible controlar las dimensiones finales del dispositivo. Con el mismo fin, se ha contratado un servicio externo para investigar la fabricación de estos dispositivos con un sistema comercial pionero. Este sistema permitirá fabricar los sensores con un control mucho mayor de sus dimensiones finales.

Por último, se ha comenzado a montar el sistema experimental que permitirá caracterizar los modos mecánicos y ópticos de los sensores, al tiempo que fluyen bacterias en el interior de los mismos.

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