Pesquisadores demonstraram uma maneira de acelerar — e potencialmente ampliar — o processo de separação de partículas em fluidos, que pode ser usado para estudar microplásticos na água potável ou até mesmo analisar células cancerígenas do sangue.
Em reportagem na Nature Microsystems & Nanoengineering, uma equipe liderada por pesquisadores do KTH Royal Institute of Expertise descreveu um método mais rápido e preciso de microfluídica elasto-inercial, um processo que envolve o controle do movimento de pequenas partículas em fluidos usando tanto as propriedades elásticas do fluido quanto as forças que entram em ação quando o fluido se transfer.
Selim Tanriverdi, um estudante de doutorado na KTH e autor principal do estudo, diz que a técnica aprimorada oferece uma gama diversificada de usos potenciais em testes médicos, monitoramento ambiental e fabricação. O método pode ajudar a classificar rapidamente células ou outras partículas em amostras de sangue, remover poluentes na água para análise ou permitir o desenvolvimento de melhores materiais separando diferentes componentes de forma mais eficiente, diz ele.
O dispositivo microfluídico é composto de canais especialmente projetados que podem lidar com quantidades relativamente grandes de fluido rapidamente, tornando-o perfeito para aplicações que exigem separação rápida e contínua de partículas, diz Tanriverdi. Dentro desses canais, as partículas podem ser classificadas e alinhadas — uma etapa essential para separar diferentes tipos de partículas.
A precisão melhorada é possibilitada pelo uso de fluidos especiais projetados especificamente com altas concentrações de polímero. Isso confere um caráter viscoelástico que pode empurrar como água e saltar de volta, de uma forma comparável à clara de um ovo. Ao combinar essas forças, as partículas podem ser guiadas para se moverem de maneiras específicas.
“Mostramos como o rendimento da amostra pode ser aumentado em nosso canal microfluídico”, ele diz. “Isso reduziria o tempo de processamento da análise de sangue, que é essential para o paciente.”
O estudo descobriu que partículas maiores eram mais fáceis de controlar e permaneciam focadas mesmo quando o fluxo de fluido aumentava. Partículas menores precisavam de taxas de fluxo ideais para permanecerem alinhadas, mas mostraram controle aprimorado sob as condições certas.
O desenvolvimento do método tem suas raízes em um projeto para desenvolver tecnologias para monitorar micro e nanoplásticos na água, que foi financiado pela Comissão Europeia. Tanriverdi atuou como pesquisador Marie Skłodowska-Curie no projeto, intitulado MONPLAS.