Un chip microfluídico de manivela analiza el grupo sanguíneo y el hematocrito en un minuto

Parámetros sanguíneos esenciales fuera del laboratorio clínico

Al tratar un traumatismo grave, el personal de urgencias necesita confirmar dos parámetros críticos: el grupo sanguíneo del paciente, para garantizar la compatibilidad de la transfusión, y su hematocrito, que refleja la proporción de glóbulos rojos y permite detectar anemia o una pérdida de sangre activa. Las pruebas hospitalarias convencionales dependen de voluminosas máquinas de diagnóstico que requieren red eléctrica y técnicos capacitados, recursos que normalmente no están disponibles en ambulancias, zonas de catástrofe o instalaciones rurales. Para cubrir esta carencia logística, un equipo dirigido por el inventor y profesor distinguido Chien-Fu Chen, del Instituto de Mecánica Aplicada de la Universidad Nacional de Taiwán, diseñó una plataforma de análisis sin electricidad y detalló sus hallazgos en Biosensors and Bioelectronics.

«Nuestro objetivo es sacar dos pruebas sanguíneas esenciales del laboratorio y ponerlas en manos de los primeros intervinientes, sin necesidad de electricidad ni de formación especializada»

— Chien-Fu Chen, profesor distinguido de la Universidad Nacional de Taiwán

Cómo funciona el mecanismo de separación por microrendijas

El sistema de diagnóstico consiste en un chip de plástico compacto cargado con aproximadamente tres microlitros de sangre obtenidos con un pinchazo estándar en el dedo. Al accionar una manivela manual, el chip gira y genera una fuerza centrífuga que impulsa el fluido a través de canales microfluídicos serpenteantes precargados con reactivos para los grupos sanguíneos A, B y Rh. Cuando un antígeno sanguíneo específico coincide con el reactivo correspondiente, los glóbulos rojos se aglutinan en grumos. Al final de cada canal, una microrendija de aproximadamente una décima parte del grosor de un cabello humano retiene los cúmulos de células aglutinadas y deja pasar las células individuales que no han reaccionado. Los glóbulos rojos atrapados forman una banda roja visible que indica el grupo sanguíneo, mientras que la longitud física de la banda frente a una escala integrada mide el hematocrito.

Precisión y rendimiento en condiciones de campo

El equipo de investigación evaluó la fiabilidad técnica de la plataforma con 21 muestras de pacientes hospitalarios. Las evaluaciones comparativas demostraron que las lecturas ópticas coincidían estrechamente con los datos generados por los analizadores automáticos de laboratorio hospitalario. Además, las pruebas experimentales confirmaron que las variaciones en la velocidad de giro manual no comprometían la precisión de la lectura diagnóstica. El flujo de trabajo, que se completa en aproximadamente un minuto, convierte el montaje portátil en un dispositivo médico accesible, diseñado para apoyar al personal sanitario de primera línea. Chen destacó que esta innovación más amplia busca trasladar los diagnósticos esenciales desde los bancos fijos de laboratorio directamente a las operaciones de respuesta ante catástrofes, y demuestra cómo este invento práctico podría avanzar pronto por el proceso de patente para llegar a los sanitarios de campo de todo el mundo.

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