Los chips fotónicos, el futuro aliado de la Biomedicina

(Madrid).- Tal y como apuntan los especialistas, el diseño de chips tecnológicos está inmerso en un cambio de paradigma.

El objetivo no es otro que el de conseguir que estos sistemas sean más versátiles, sencillos de fabricar y reconfigurables de un modo dinámico. Esto es lo que se extrae del trabajo desarrollado por un equipo de investigadores del Centro de Tecnología Nanofotónica, integrado en la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). En el seno de sus laboratorios, este grupo de científicos ha ideado nuevos dispositivos con una serie de componentes que pueden comunicarse entre sí mediante tecnología inalámbrica. De esta forma, la fabricación de chips sería más sencilla y, además, podrían ejecutar operaciones más complejas. La investigación, publicada en la revista científica Nature Light: Science and Applications, tiene importantes aplicaciones para el sector biomédico.

Se trata del primer trabajo a nivel internacional que demuestra el concepto 'Wireless On Chip'. En la actualidad, tanto en los chips electrónicos como en los fotónicos las comunicaciones entre las distintas partes que los componen se llevan a cabo de forma guiada. En el caso de los electrónicos se produce mediante pistas metálicas, y en los fotónicos a través de guías de ondas por las que viaja la luz.

El director del Centro de Tecnología Nanofotónica de la UPV, Javier Martí, señala que "con este nuevo diseño, cualquier parte del chip se puede intercomunicar mediante una serie de nanoantenas dieléctricas. Este trabajo aporta un nuevo concepto de interconexión más universal y amplía la versatilidad de los chips".

Sergio Lechago, Carlos García Meca y Javier Martí. UPVSergio Lechago, Carlos García Meca y Javier Martí | Foto: UPV

Una de las principales ventajas de este cambio de paradigma es la capacidad de reconfiguración del chip. A día de hoy y a la hora de diseñarlos, se establece una red de interconexiones concreta para cumplir una función determinada, dificultando la reconfiguración. Al igual que ocurre con los sistemas de conexión radio, como las redes wifi, "el hecho de que la interconexión sea inalámbrica permite que se pueda reconfigurar más fácilmente y pueda ser utilizado para múltiples aplicaciones", añade Martí.

MÚLTIPLES APLICACIONES BIOMÉDICAS

Junto a ello, el uso de estas nanoantenas abre la puerta a la realización de chips capaces de analizar muestras de diferente naturaleza sin necesidad de estar en contacto con las mismas y que, además, pueden ser reutilizados. Así, una de las múltiples aplicaciones del trabajo de los investigadores de la UPV se centra en el ámbito biomédico, en el desarrollo de nuevos sensores de análisis médico y dispositivos como los citómetros, utilizados en el entorno sanitario para la clasificación celular.

"En este caso, facilitaría la detección de enfermedades, reduciendo en varios órdenes de magnitud el coste y tamaño de los equipos actuales. Fluyendo una simple muestra de plasma en el dispositivo, permitiría distinguir aquellas células que están afectadas por una patología concreta de las que no lo están. Además, posibilitaría la realización de múltiples análisis simultáneos y el procesado de datos en un único chip. En cierto modo, sería como tener un laboratorio de análisis en el bolsillo", añade Carlos García Meca, investigador del Centro de Tecnología Nanofotónica (NTC-UPV).

"Del mismo modo, este tipo de dispositivos basados en citometría nanointegrada u otras técnicas similares permitirían detectar y medir la concentración de agentes contaminantes, como en el caso de las bacterias, lo cual tiene aplicaciones directas para el análisis biomédico o agroalimentario", añade Sergio Lechago, componente del equipo del NTC-UPV que ha llevado a cabo el estudio.

Fuente: Salud Digital