12. Lab-on-a-Chip

Seguindo a mesma tendência de miniaturização da eletrônica, os equipamentos analíticos estão a caminho de um processo de miniaturização dentro do conceito denominado Lab-on-a-Chip o que irá causar grandes impactos em todas as áreas que utilizam análises químicas ou bioquímicas e no desenvolvimento e otimização de processos químicos ou bioquímicos.

Figura 63. >Conceito de Lab-on-a-Chip.(www.science.org.au).

A tecnologia Lab-on-a-Chip consiste na fabricação de micro dispositivos com dimensões da ordem de alguns centímetros (~2-5 cm) feitos de silício, vidro, quartzo ou plástico, nos quais são gravados ou moldados canais e câmaras com área transversal de até 50μm.

Esses dispositivos são também denominados de Micro-Sistemas para Análises Totais, μTAS (Miniaturized Total Chemical-Analysis Systems) pois permitem a realização das várias etapas do processo analítico, introdução da amostra, pré-tratamento da amostra, reações, separação e detecção, em um único dispositivo.(Coltro WKT, 2004)

Figura 64. >Exemplo de um μTAS.(www.qmc.ufsc.br).

As principais vantagens do Lab-on-a-Chip são: facilidade de uso, velocidade de análise, baixo consumo de amostras e reagentes, além da alta reprodutividade em virtude da padronização e automatização.(Agilent)

Já é uma área de pesquisa bem estabelecida para a qual já existem periódicos especializados.

Figura 65. Periódico "Lab On a Chip - Miniaturisation for Chemistry, Biology & Bioengineering" publicado pela Royal Society of Chemistry (www.rsc.org)

Um μTAS deve ser capaz de realizar as mesmas tarefas que um sistema analítico de grande porte, porém em micro escala. Deve portanto, incluir os módulos necessários para a aquisição, pré-tratamento, separação, pós-tratamento (derivatização), e detecção, para uma grande variedade de amostras.(S. J. Lee e S. Y. Lee, 2004)

Figura 66. Principais tecnologias e módulos incorporados em um μTAS (S. J. Lee e S. Y. Lee, 2004)