Diseño, fabricación y testado de un sistema electrónico integrado portable para la realización de PCR

Abstract

Hoy en día la relación entre cualquiera de los campos de investigación y las tecnologías es muy estrecha, lo que permite que se consigan avances cada vez mayores. En el campo de la medicina y la biología con la incorporación de los dispositivoslab-on-a-chip y point-of-care, a medida que avanza la tecnología PCB-MEMS, se están consiguiendo grandes mejoras como reducir el tiempo y coste de los procesos que se llevan a cabo, así como la posibilidad de realizar pruebas de laboratorio fuera de ellos. Es ahí donde surge el interés por estas tecnologías, lo que permite que el vínculo entre ésta y el campo de la salud sea cada vez más estrecho. En este proyecto se indaga en esta tecnología con la finalidad de desarrollar un sistema electrónico portable para la realización de PCR. Se parte de un diseño heredado el cual se pretende optimizar y mejorar. El nuevo sistema consta de un diseño modular con dos temperaturas: 65ºC y 95ºC. Se sustituye el sistema de impulsión, que hacía que la muestra pasara de un microcalentador a otro y viceversa, por un sistema mecánico. El microcalentador estará fijo a un servomotor que moverá el módulo microcalentador bajo la muestra, que permanece estática. En cuanto a la fabricación, se utilizan procesos de fabricación básicos y materiales de bajo coste siguiendo los objetivos de esta tecnología.

Nowdays the line between any of the research fields and technologies is very close allowing even greater advances to be made. In the field of medicine and biology, with the incorporation of lab-on-a-chip and point-of-care devices, as PCB-MEMS technology advances, great improvements are being achieved such as reducing time and cost of the processes that are carried out as well as the possibility of carrying out laboratory tests outside them. This is where the interest in these technologies arises, which allows the link between it and the health field to be increasingly narrow. This project investigates this technology in order to develop a portable electronic system for performing PCR. It starts from an inherited design which is intended to be optimized and improved. The new system consists of a modular design with two temperatures: 65ºC and 95ºC. The impulsion system, which made the sample go from one microheater to another and vice versa, was replaced by a mechanical system. The microheater will be fixed to a servomotor that will move the microheater module under the sample, which remains static. In terms of manufacturing, basic manufacturing processes and low-cost materials are used following the objectives of this technology.