Download Congreso Nacional del XIV Verano de la Investigación Científica del

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
TERMOCICLADOR DE BAJO COSTO PARA AMPLIFICAR ADN MEDIANTE PCR EN
MICRODISPOSITIVOS
Erwing Bahena García Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología Instituto Politécnico
Nacional [email protected] Asesor José Luis García Cordero CINVESTAV-IPN Unidad
Monterrey [email protected]
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La temperatura y la humedad son ejemplos de parámetros primarios de control que
deben ser implementados en todo microdispositivo de aplicación clínica. Los
termocicladores utilizados para desarrollar técnicas de PCR convencionales
generalmente son de elevados costos y de grandes dimensiones. Por otra parte,
aquellos sistemas acoplados a dispositivos de microfluídica utilizan tecnología Peltier o
calentadores de conductores con bajo punto de fusión cuyo costo también es alto y no
son de fácil obtención.
METODOLOGÍA
Conociendo las necesidades y los aspectos teóricos de la técnica de PCR (Reacción en
Cadena de la Polimerasa, por sus siglas en inglés), se elaboró un sistema de
termociclado controlado desde una computadora para realizarla sobre un chip de
microfluídica. El sistema se diseñó para ser de muy bajo costo de producción, así como
instrumentación de fácil acceso y manejo. Se utilizaron tres etapas para lograr el control
de temperatura. La etapa de comparación constó de un termopar tipo K acondicionado a
un amplificador operacional con entrada a un pin de lectura analógica de la placa
ARDUINO UNO®. En la programación se usó la plataforma de LabView® para recibir la
señal de la placa y ejercer un control PID. La fase de actuación se basó en pulsos PWM
obtenidos desde la misma placa para calentar una resistencia de baja potencia
(mediante el controlador PID) junto con un ventilador acoplado para sistema de
enfriamiento (con sólo un control P). Se desarrollaron canales de PDMS (un elastómero)
para los chips de microfluídica dónde se concentran la muestra y los reactivos de la
PCR. Se utilizará un kit para PCR (Templado, Taq, dNTP’s, etc) y mediante una técnica
de electroforesis se validará el proceso inducido.
CONCLUSIONES
Los ciclos de temperatura que fueron desarrollados tienen una buena comparación
contra los sistemas comerciales y la electrónica implementada sin duda alguna resultó
ser barata; no obstante el proyecto aún continúa hasta la validación de la técnica de
PCR que se haya realizado sobre dicho sistema. Este sistema se consolidó para un bajo
consumo de muestras y reactivos, adicional a la característica de portabilidad dado sus
bajas dimensiones y fácil manejo.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del Pacífico
Agosto 2014