Preguntas frecuentes

La tendencia actual dirigida a la miniaturización, simplificación y automatización de los sistemas de análisis ha dado lugar a los llamados Lab-on-a-Chip (LOC) o Microsistemas de Análisis Total (µTAS).

Los Lab-on-a-Chip (LOC) o Microsistemas de Análisis Total (µTAS) son dispositivos que integran uno o varios procesos analíticos (pretratamiento de la muestra, mezcla, reacción, inyección, separación, detección, etc...) realizados en un laboratorio en un dispositivo de pequeñas dimensiones (centímetros o milímetros). Los dispositivos LOC se caracterizan por proporcionar altas velocidades de análisis, gran versatilidad, alta eficacia, bajo coste, la posibilidad de realizar ensayos en paralelo y disminución del consumo de muestra y reactivos y generación de desechos [+].

La microfluídica (manipulación de fluidos en canales de dimensiones de decenas de micras) se puede considerar una parte de las tecnologías Lab-on-a-Chip que ha sido desarrollada de forma paralela, llegando a convertirse en un nuevo campo de investigación.

Un sensor o detector, es un dispositivo capaz de medir una magnitud física y convertirla en una señal que puede ser leída por un observador o un instrumento electrónico.

Un biosensor es un dispositivo analítico que combina un componente de naturaleza biológica y otro fisico-químico, empleado para la detección de un analito específico [+].

De este modo, un biosensor consta de tres partes principalmente:

  • Un elemento de reconocimiento biológico (generalmente un microorganismo, células, enzimas, anticuerpos, ácidos nucleicos, etc...)
  • Un transductor (detectores ópticos, electroquímicos, piezoeléctricos, etc...) reponsable de transformar la señal resultante de la interacción del material biológico con el analito en una señal fácilmente medible.
  • La electrónica o procesador de señales para mostrar los resultados de forma sencilla.

En el caso se usar un transductor electroquímico, el material biológico puede ser inmovilizado directamente sobre la superficie del electrodo con el fin de obtener el biosensor.

 

biosensor

La electroforesis capilar es una técnica análitica de separación basada en la diferente migración de los iones presentes en una disolución, en función de su relación carga/masa, al aplicar un campo eléctrico [+].

Separación Electroforesis

La técnica de electroforésis capilar es ampliamente empleada para la separación tanto de pequeños iones orgánicos e inorgánicos como biomeléculas tales como proteinas y nucleótidos (RNA o DNA).

Los microchips de electroforesis se pueden considerar una evolución de la electroforesis capilar convencional basada en la miniaturización de la misma. De este modo, estos dispositivos se pueden considerar el primer paso para alcanzar el desarrollo de un verdadero Lab-on-a-Chip (LOC) que integrará las principales etapas de un proceso analítico.

La microfluídica se engloba dentro de un campo interdisciplinar que se ocupa del comportamiento y control de volúmenes extremadamente pequeños de fluidos y el diseño de los sistemas que usan estos volúmenes pequeños [+].

La microfluídica, la manipulación de fluidos en canales con dimensiones de decenas de micras, se puede considerar una parte de la tecnología Lab-On-a-Chip (LOC) que se ha desarrollado continuamente y se ha convertido en un nuevo campo distintivo.

La electroforesis en microchips (ME) en un método emergente y muy prometedor para un análisis rápido de cantidades muy pequeñas de analitos. Los microchips de electroforesis se pueden enmarcar dentro de los sistemas microfluídicos y Lab-on-a-Chip.

Los microchips de electroforesis han demostrado ser una potente herramienta para el desarrollo de nuevos sistemas de análisis con multiples aplicaciones. Los microchips de electroforesis permiten la inyección y separación de los diferentes componentes presentes en una muestra compleja.

Sin embargo, estos dispositivos requieren un sistema de detección miniaturizable y sensible así como una instrumentación adicional que permita llevar a cabo el análisis. La detección electroquímica (ED) ha demostrado ser adecuada para este tipo de dispositivos debido a características tales como facilidad de miniaturizar, sensibilidad, bajo coste, portabilidad y compatibilidad con técnicas de microfabricación. Actualmente, la mayor parte de los componentes electrónicos puede ser fácilmente miniaturizados. Por el contrario, los componentes ópticos de diferentes sistemas de detección no son fáciles de miniaturizar sin perder funcionalidad. En cambio, los sistemas de detección electroquímicos pueden ser miniaturizados sin perder sensibilidad e incluso mejorando la relación señal-ruido.

Las técnicas electroquímicas se basan en reacciones de oxidación-reducción (reacciones de transferencia de electrones) que tienen lugar sobre la superficie de un electrodo [+].

Electroquímica

Los sistemas de detección electroquímicos presentan importantes ventajas tales como alta sensibilidad, selectividad, bajo coste, portabilidad y compatibilidad con las técnicas de microfabricación.

Los sistemas de detección electroquímicos han sido ampliamente empleadas en micro- y nanotecnología. Además, los electrodos son muy útiles en la construcción de (bio)sensores.

La voltamperometría agrupa una serie de métodos electroquímicos basados en la medición de la corriente eléctrica aplicando diferentes rampas de potenciales. Dependiendo de las rampas de potenciales, hay varias técnicas voltamperométricas tales como:

  • Voltamperometría Cíclica (CV)
  • Voltamperometría de Barrido Lineal (LSV)
  • Voltamperometría de Pulso Diferencial (DPV)
  • Voltamperometría de Pulso Normal (NPV)
  • Voltamperometría de Onda cuadrada (SWV)
  • Voltamperometría de Corriente Alterna (ACV)

Los experimentos voltamperométricos se realizan con un sistema típico de tres electrodos que consta de un electrodo de trabajo (WE), un electrodode de referencia (RE) y un electrodo auxiliar o contraelectrodo (AE / CE) [+].

La amperometría es una técnica electroquímica basada en la monitorización de la corriente electrica generada en un proceso redox con el tiempo. Es un metodo de detección muy útil en sistemas de flujo (FIA, CE, HPLC) y microfluídica.

Hay diferentes metodos de detección amperométrica tales como la amperometría DC o la amaperometría pulsada (PAD) [+].

La potenciometría es una técnica electroquímica basada en la medida del potencial de una disolución. Normalmente, el potencial es medido entre dos electrodos; un electrodo de referencia, con un potencial constante, y un electrodo indicador, cuyo potencial cambia con la composición de la disolución. De este modo, la diferencia de potencial entre los dos electrodos proporciona una idea de la composición de la muestra.

La potenciometría generalmente emplea electrodos indicadores sensibles a un determinado ión, así, tambíen se conocen como electrodos selectivos de iones (ISE). El electrodo potenciométrico más común es el electrodo de membrana de vidrio utilizado en un pH-metro [+].

Una variante de la potenciometría es la cronopotenciometría, que consiste en aplicar una corriente constante y medir el potencial en función del tiempo. En estos experimentos se usa generalmente un sistema de tres electrodos para un mejor control de la corriente aplicada en la celda electroquímica sin afectar al potencial medido.

La espectroscopía de impedancia electroquímica (EIS) es una técnica no destructiva que permite caracterizar una amplia variedad de sistemas electroquímicos y determinar la contribución de los procesos del electrodo y del electrolito de dichos sistemas.

Esta técnica se basa en aplicar una señal alterna de pequeña amplitud (5 a 20 mV) a un electrodo introducido en un electrolito. La perturbación inicial (aplicada) y la respuesta del electrodo se comparan midiendo el cambio de la fase de la corriente y tensión y mediante la medición de sus amplitudes. Esto se puede hacer en el dominio de tiempo o en el dominio de frecuencia, usando un analizador de espectro o un analizador de respuesta de frecuencia (FRA), respectivamente.

Por lo tanto, algunas de las ventajas de EIS incluyen:

  • La información proporcionada en EIS es mucho mayor que en las técnicas de DC o en las medidas de frecuencia simple.
  • EIS puede ser capaz de distinguir entre dos o más reacciones electroquímicas que tienen lugar.
  • EIS puede identificar reacciones limitadas por difusión, por ejemplo, difusión a través de una película pasiva.
  • EIS proporciona información sobre el comportamiento capacitivo del sistema.
  • EIS puede probar componentes dentro de un dispositivo ensamblado utilizando los propios electrodos del dispositivo.
  • EIS puede proporcionar información sobre la velocidad de la reacción de transferencia de electrones.

Aunque el análisis de los datos de EIS puede ser muy complejo, es una herramienta muy útil en diversas aplicaciones prometedoras que incluyen:

  • Estudio de la corrosión de los metales.
  • Estudio de adsorción y desorción a la superficie del electrodo
  • Estudio de la síntesis electroquímica de materiales.
  • Estudio de la cinética de reacciones catalítica.
  • Desarrollo de sensores de sin marcas electroactivas.
  • Estudio de la movilidad de los iones en dispositivos de almacenamiento de energía como baterías y supercondensadores.

La fotolitografía o litografía óptica es un proceso ampliamente empleado en la industria microelectrónica. El proceso consiste en transferir un patrón desde una fotomáscara a la superficie de una oblea. Las obleas empleadas como sustrato litográfico pueden ser silicio, cuarzo, vidrio, polímeros e incluso metales.

La fotolitografía (también denominada "microlitografía" o "nanolitografía") trabaja de manera análoga a la litografía empleada tradicionalmente en los trabajos de impresión y comparte algunos principios fundamentales con los procesos fotográficos [+].

Ésta tecnología es muy útil en la producción de dispositivos microfluídicos así como electrodos y microelectrodos de capa fina ("thin-film").

La deposición de finas capas metálicas es ampliamente empleada en procesos de microfabricación. La deposicíón de estas capas metálicas sobre diferentes sustratos (silicio, vidrio, polímeros...) puede llevarse a cabo empleando diferentes tecnologías tales como la deposición física (PVD) o química (CVD) de vapor.

El PVD se caracteriza por un proceso en el que el material pasa de una fase condensada a una fase de vapor y luego a una fase condensada de película delgada. Los procesos de PVD incluyen pulverización catódica, evaporación, deposición por láser pulsado, deposición por haz de electrones, etc.... [+].

En el CVD, el sustrato (oblea) se expone a uno o más precursores volátiles, que reaccionan o se descomponen en la superficie del sustrato para producir el depósito deseado. Con frecuencia, también se producen subproductos volátiles, que son eliminados por medio de un flujo de gas que pasa a través de la cámara de reacción [+].

De este modo, la combinación de la fotolitografía, la deposición metálica y el lift-off permite la producción de electrodos y microelectrodos con alta precisión y resolución que pueden ser empleados en dispositivos microfluídicos y sensores.

El proceso de "lift-off",  dentro de las tecnologías de microestructuración, es un método para crear estructuras (modelado) de un material determinado sobre la superficie de un sustrato (ej. oblea) usando un material de sacrificio (ej. fotorresina). Es una técnica aditiva en oposición a la técnica de sustracción más tradicional, como el grabado. La escala de las estructuras puede variar desde la escala de nanométrica hasta la escala de centímetros o más, pero por lo general son de dimensiones micrométricas [+].

El grabado se usa en la microfabricación para eliminar químicamente capas de la superficie de una oblea durante el proceso de fabricación. El grabado es un proceso críticamente importante, y cada oblea se somete a muchos pasos de grabado antes de que se complete. Se pueden usar diferentes procesos como el grabado húmedo o seco para eliminar capas de materiales específicos de las obleas [+].

Los procesos de grabado húmedo utilizan agentes ("húmedos") de ataque en fase líquida. La oblea se sumerge en un baño del agente atacante, que debe agitarse para lograr un buen control del proceso. En el grabado húmedo se debe elegir adecuadamente la disolución en la que se sumerge el sustrato con el fin de conseguir las características adecuadas. Por ejemplo, el ácido fluorhídrico (HF) se usa comúnmente para grabar substratos de vidrio o sustratos basados ​​en óxido de silicio.

El grabado seco se refiere a la eliminación de material al exponerlo a un bombardeo de iones (generalmente un plasma de gases reactivos como fluorocarbonos, oxígeno, cloro, tricloruro de boro, a veces con nitrógeno, argón, helio y otros gases) desprendiéndose partes del material de la superficie expuesta [+]. Un tipo común de grabado en seco es el grabado con iones reactivos (RIE) y el grabado profundo con iones reactivos (DRIE).

A diferencia de muchos (pero no todos) de los compuestos químicos utilizados en el grabado en húmedo, el proceso de grabado seco típicamente permite un grabado direccional o anisotrópico.

En las tecnologías de microfabricación, un proceso de pegado implica el sellado de diferentes microestructuras abiertas para obtener dispositivos completamente cerrados. Ene ste proceso se pueden usar diferentes tecnologías tales como el pegado térmico, el pegado anódico o el pegado mediante adhesivos.

El pegado térmico es un proceso empleado para la unión de dos sustratos, típicamente de la misma naturaleza, mediante la aplicación de presión y una temperatura próxima a la temperatura de transición vítrea (Tg) del material [+].

El pegado anódico es un proceso de unión de obleas para sellar vidrio a silicio o metal sin introducir una capa intermedia. Así, se usa comúnmente para sellar vidrio a obleas de silicio en electrónica y microfluídica. Esta técnica de unión, también conocida como unión asistida o sellado electrostático, se utiliza principalmente para conectar silicio / vidrio y metal / vidrio a través de campos eléctricos [+].

El pegado mediante adhesivo (también conocido como pegamento) describe una técnica de unión de obleas mediante la aplicación de una capa intermedia para conectar sustratos de diferentes materiales [+].

La cartera de productos de MicruX incluye:

  • Sensores electroquímicos y plataformas.
  • Dispositivos microfluídicos y plataformas..
  • Instrumentación analítica portátil.
  • Otros accesorios para electroquímica y microfluídica.

Los usuarios pueden navegar a través de nuestro catálogo en línea para obtener más información sobre nuestros productos y servicios.

MicruX tiene una amplia experiencia en electrodos y microelectrodos metálicos fabricados con dimensiones de hasta 5 micras. Las tecnologías de capa fina ("thin-film") permiten la fabricación de diferentes diseños de (micro)electrodos que incluyen arrays de microelectrodos (MEA), electrodos interdigitados (IDA / IDE) y arrays de electrodos en forma de anillo interdigitados (IDRA).

Además, los (micro)electrodos de capa fina pueden ser integrados fácilmente con microfluídica con el fin de obtener dispositivos más versátiles para múltiples aplicaciones.

Los sensores electroquímicos están fabricados en un sustrato de vidrio. Actualmente, los electrodos están disponibles en oro o platino métalico con un espesor de 150 nm. Además se utiliza una capa de titanio (50 nm de espesor) como capa de adhesión entre el sustrato de vidrio y el metal funcional (oro o platino).

Los electrodos estándar están provistos de una capa de aislamiento de resina SU-8, para pasivar las partes no funcionales de los sensores, manteniendo abierta la celda electroquímica y las conexiones eléctricas. Los electrodos también se pueden proporcionar sin la capa de pasivación.

MicruX proporciona chips microfluídicos (microchips de electroforesis y sensores microfluídicos de capa fina) fabricados en material híbrido de SU-8 / Vidrio. Las estructuras de canales microfluídicos están construidas en resina SU-8 sobre un sustrato de vidrio. La cubierta de los canales con las entradas / salidas también está fabricada en resina SU-8.

Otros materiales se pueden estudiar bajo previa solicitud.

Sí. Las tecnologías disponibles en MicruX permiten la posibilidad de desarrollar dispositivos personalizados para satisfacer los requisitos de los clientes. En este caso, el precio será diferente a los dispositivos estándar. De todos modos, podemos elaborar un presupuesto sin ningún compromiso.

Los clientes tienen diferentes opciones para adquirir los productos de MicruX:

  1. Orden de compra enviada por correo electrónico o fax. Los clientes pueden contactar directamente con nosotros por correo electrónico (sales@micruxfluidic.com) o por teléfono (+34 984151019) con el fin de obtener un presupuesto formal de los productos en los que están interesados. El presupuesto será enviado lo antes posible, por lo general, en 24 - 48 horas. Después de eso, pueden enviar su orden de compra (indicando el número del presupuesto) por e-mail o fax.
  2. Tienda online de MicruX. Los clientes registrados pueden navegar por nuestra tienda web para agregar los productos que les interesan al carrito de compra. De este modo, pueden procesar directamente la compra y el pago en nuestra tienda en línea segura. Al final del proceso de compra, se le enviará un e-mail de confirmación del pedido. Esta es una forma más rápida y efectiva de procesar la compra de los productos de MicruX.

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