¿Qué es la Microfluídica?
La microfluídica hace referencia a la creación de flujos de fluidos en canales microfluídicos de una anchura comprendida entre un micrómetro y un milímetro.
Debido a la escala de la microfluídica, la tensión superficial y la viscosidad son más dominantes en el microespacio que los efectos de la gravedad y las fuerzas de inercia de las leyes generales de la mecánica de fluidos.
Los canales microfluídicos se crean con tecnología de microfabricación de semiconductores y aprovechan las ventajas del microespacio para reducir el uso de reactivos y aumentar la eficacia de las reacciones. Se utilizan en diversas aplicaciones que incorporan tecnologías de ingeniería como la miniaturización de dispositivos y periféricos microfluídicos, la reducción de la energía de la temperatura de reacción, la electroquímica en el microespacio, la integración de sensores y la automatización.
Aplicaciones Microfluídicas.
Cuando las reacciones químicas se llevan a cabo mediante la mezcla de dos fluidos utilizando microfluidos, la gran superficie específica permite una mezcla más rápida en comparación con los métodos por lotes debido al mayor efecto de la difusión molecular.
Las aplicaciones incluyen la producción de gotas monodispersas mediante el bombeo de líquidos de fase inmiscible en canales microfluídicos para su uso en productos farmacéuticos y cosméticos, la encapsulación de células en gotas para su cultivo en tubos de ensayo o placas de Petri extremadamente pequeños, y el análisis de alto rendimiento en combinación con FACS y secuenciadores utilizando gotas encapsuladas con células. La microfluídica también se utiliza para análisis de alto rendimiento en combinación con FACS y secuenciadores.
Creación de Gotas Mediante Microfluídica
Se han desarrollado diversas formas de microfluidos para diferentes aplicaciones. Los materiales utilizados son PDMS, vidrio y plástico. Los microfluidos con forma de cruz se utilizan generalmente para la parte de creación de gotas. El fluido bombeado se utiliza en combinaciones inmiscibles de fases dispersa y continua.
La fase continua fluye desde los canales superior e inferior y llega a la zona de unión. La solución, que se produce en forma de gotas, se introduce desde la sección central del lado izquierdo. En la sección de unión, se generan microgotas a medida que la solución en el canal de la fase de gotitas se pellizca y se corta desde arriba y desde abajo debido a las fuerzas de cizallamiento.
El tamaño de las gotas puede controlarse mediante la relación de velocidad de flujo de los dos fluidos. Aumentar la velocidad de flujo mejora el número de gotas producidas por segundo. Sin embargo, si la velocidad de flujo es demasiado rápida, las gotas no pueden formarse y se produce un flujo en chorro.