Desenvolvimento de sensor de fibra óptica para monitoramento de reflectância e espalhamento de luz para microfluídica aplicada à biotecnologia

Resumo

A microfluídica é a ciência que estuda a manipulação de pequenas quantidades de fluidos em canais com dimensões micrométricas, e que tem como propósito remodelar procedimentos convencionais, por meio de sistemas que apresentem formas mais compactas e versáteis. É um campo do conhecimento ainda no início do seu desenvolvimento, mas que já é capaz de oferecer uma série de vantagens em relação aos processos macroscópicos tradicionais. A microfluídica aplicada à biotecnologia vem recebendo cada vez mais atenção e, para que estes experimentos alcancem os melhores resultados, é necessário que seja fornecido um método de análise eficiente. Hoje, poucas técnicas de monitoramento e sensoriamento são aplicáveis, sendo que o uso de microscopia com marcadores de fluorescência é a principal técnica para avaliar o crescimento celular em sistemas biológicos. Devido a algumas vantagens intrínsecas às fibras ópticas, como robustez, baixo custo e facilidade de operação, alguns estudos sobre o uso de sensores de fibra óptica aplicados aos sistemas microfluídicos já começaram a ser realizados. Baseando-se em resultados preliminares, que indicaram o fenômeno de espalhamento dinâmico da luz em culturas de Saccharomyces cerevisiae operando em modo de perfusão, este projeto busca aplicar o sensoriamento por fibra óptica a um dispositivo microfluídico, fornecendo uma alternativa mais simples aos profissionais que lidam com estes equipamentos no dia-a-dia. Para isto, serão obtidos dados de cinética microbiana por meio da análise de microscopia óptica, e estes dados, por sua vez, serão comparados aos parâmetros coletados com o sensor de fibra óptica. Para a realização dos experimentos, as vazões e a temperatura do dispositivo serão mantidas constantes e, partindo-se de uma dada concentração inicial de células, será verificada a resposta quando os microrganismos são submetidos a diferentes concentrações de substrato limitante. (AU)