Microssistema laboratorial para análise de fluidos biológicos - Minas, Graça (2004)
Os médicos prescrevem análises a fluidos biológicos que são realizadas em laboratórios de análises clínicas. Todo este processo é moroso em termos de tempo, não permitindo ao médico um diagnóstico fidedigno na hora da consulta. Para além da demora, existem ainda problemas de possíveis enganos logísticos, tais como a etiquetagem errada ou a perda de amostras, o que pode atrasar significativamente o diagnóstico. Para analisar fluidos biológicos existem, em ambiente laboratorial, equipamentos sofisticados. Contudo, esses equipamentos utilizam grandes quantidades de reagentes e são economicamente dispendiosos. Fora do ambiente laboratorial existem, comercialmente disponíveis, as chamadas "fitas reagentes". Porém, são poucas as biomoléculas que permitem analisar e a leitura manual da cor não a precisa. Esta tese descreve a concepção, fabrico e teste de um microssistema laboratorial, denominado de "Microlab", para aplicação em análises clínicas, especialmente para análises a fluidos biológicos. Permite medir a concentração de biomoléculas nesses fluidos. A medição baseia-se na detecção colorimétrica por absorção óptica, usando luz branca como fonte de luz, evitando assim o recurso a uma fonte de luz monocromática específica. Esta característica torna-o um dispositivo portátil capaz de efectuar a análise em tempo real, sem recorrer a sistemas complexos e economicamente dispendiosos. 0 Microlab combina numa construção modular o sistema de microfluidos fabricado em vidro, o sistema de filtragem óptica fabricado pela deposição de uma estrutura de multicamadas de filmes finos de materiais dieléctricos, e o sistema de detecção e leitura fabricado segundo um processo de microelectrónica standard CMOS. Para ser utilizado, um feixe de luz branca é direccionado para microcanais nos quais se encontram as amostras a medir. Esse feixe, com varias componentes espectrais, e filtrado, através de filtros ópticos, obtendo-se uma banda muito estreita com apenas algumas componentes espectrais e centrada no comprimento de onda adequado a biomolécula que se pretende analisar. A intensidade da luz associada às diferentes componentes espectrais é proporcional à concentração das biomoléculas em análise. É medida através de fotodetectores colocados por baixo dos microcanais e alinhados verticalmente com os filtros ópticos. Um conversor luz - frequência foi integrado com os fotodetectores para converter o sinal analógico num sinal digital. 0 Microlab foi testado eficazmente na determinação quantitativa de acido úrico na urina.