10.09.2021 

El estudiante del Doctorado en Física PUCV, Pablo Silva, quien anteriormente cursó el Magíster en Física y la carrera de pregrado en Bioquímica de la Universidad, actualmente, se encuentra desarrollando un proyecto innovador junto a la académica del Instituto de Física, Claudia Trejo, donde hace unas semanas se enteraron de la adjudicación del fondo Valorización de la Investigación en la Universidad de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo, con el cual pretenden mejorar la tecnología de un dispositivo que mide la viscosidad de la sangre, con una baja cantidad de muestra y en el punto de atención. Sin embargo, a pesar del avance que presentan, con esta adjudicación pretenden mejorar lo que han desarrollado hasta hoy, volviendo más preciso el dispositivo y validando con muestras de sangre no manipuladas.

La tecnología que están desarrollando se basa en la microfluídica, que es la especialidad del laboratorio que comenzó a funcionar recientemente en la Facultad de Ciencias, el cual corresponde al Laboratorio de Biorreología y Microfluídica, lo que les ha permitido precisar aún más el trabajo que se encuentran realizando.

Respecto a la investigación y el desarrollo de este producto que se está haciendo en el marco del VIU 2021, Pablo Silva y Claudia Trejo, nos contaron sobre el proceso de postulación, el inicio de este proyecto y todo lo que esperan lograr al finalizar la ejecución de este fondo.

¿Cómo nace este proyecto?

Frente a esta pregunta, Claudia inicia de manera cronológica: “Llegué a la Universidad en 2018 y comencé a ejecutar proyectos de microfluídica aplicado a la sangre, para así desarrollar esa área dentro de la PUCV. A partir de eso se estableció un lugar físico en el laboratorio de investigación de la Facultad de Ciencias”.

“Fue justamente en ese año que me tocó hacerle clases a Pablo en el Magíster en Física y él por su formación de pregrado le interesó el área, y comenzamos a trabajar, planteamos un proyecto y en el tiempo Pablo ideó una nueva forma para hacer análisis de imágenes, donde se detectaba el movimiento de este interfaz de líquido de una manera automatizada y así fue como comenzamos. Lo que en un principio partió como una idea para simplificar las medidas que hacíamos en el laboratorio, nunca pensamos que podía llegar a convertirse en un proyecto VIU”, añadió la académica.

Por su parte, Pablo, comentó: “Comencé a trabajar en esta área antes de desarrollar esta tesis, porque me interesó el tema y, por mi formación como bioquímico, no tuve física experimental, entonces no sabía cómo analizar imágenes desde un punto de vista de la programación, entonces se me ocurrió la manera de detectar la velocidad del flujo que se determinaba por microscopia, pero a través de un método electrónico, donde se fueron añadiendo más subsistemas en conjunto y se pudo desarrollar un dispositivo que es un micro reómetro, el cual mide la viscosidad de un fluido”.

¿A partir de ese momento, cómo vieron potencial en este proyecto?

Pablo Silva, asegura que: “ El primer paso fue idear un prototipo, el cual lo fuimos escalando e iterando, sin embargo, nos faltaba automatizar la succión e inyección del fluido de forma precisa, ya que esta última se generaba gracias a presión hidrostática con una jeringa a una cierta altura. Para ello se desarrolló una bomba de succión en base a actuadores, la cual se pudo incorporar al sistema de detección”.

“A partir de ese sistema se hace una relación entre la presión que uno le ejerce al fluido con la velocidad que este alcanza y, con un modelo teórico validado, que lo desarrolló la profesora Claudia en España, se puede calcular la viscosidad”, agregó el estudiante.

En el momento en que ambos vieron la idea factible, fue cuando postularon a los Concursos DIE de la Dirección de Innovación y Emprendimiento, en primer lugar, a la categoría Desarrolla y Valida, y al año siguiente, a la temática Tesis Innovadoras. Con la adjudicación de ambos proyectos y el trabajo en paralelo que ellos realizaron, lograron comprar más insumos y hacer prototipos más avanzados, siempre en pos de mejorar la tecnología.

¿Cómo imaginan implementar este proyecto? 

Al realizar esta pregunta ambos se miran con dudas y Claudia Trejo responde: “Aún no tenemos muy claro toda la parte comercial y, es lo que más nos cuesta, de hecho fue la parte en que más críticas tuvimos en la postulación al VIU, ya que no sabemos bien las proyecciones o quizás somos muy humildes al momento de hacerlas. Por el momento nuestro primer paso es validar y mejorar esta tecnología”. 

Mientras que Pablo Silva nos comenta y deja claro a dónde iría el aporte de este proyecto: “En Chile la anemia sube considerablemente la prevalencia en adultos mayores, la idea final de esto, es tener un dispositivo que se conoce como medición en el punto de atención, como son el glucotest u otros que miden cantidad de lípidos y colesterol. A eso apuntamos, a desarrollar un dispositivo que sea totalmente portable y ahí es donde no sabemos aún si esto lo van a comprar las clínicas, consultorios o la misma gente en sus casas, es algo que no hemos definido, pero sí va a ayudar a la medicina preventiva, puesto que si uno tiene la viscosidad demasiado alterada, esa personas podría desarrollar una anemia, una trombocitosis o alguna otra enfermedad”.

Frente a esto, Claudia agregó: “Actualmente existe viscosímetros y reómetros para medir viscosidades de fluidos, hay pero estos no son portables y son carísimos, entonces es aquí donde nosotros tomamos la decisión de enfocarnos solo en sangre, porque podemos trabajar específicamente con este fluido y bajarle el precio para así hacerlo accesible”.

¿Qué es lo primero que pretenden mejorar en la ejecución de este proyecto?

La académica Claudia Trejo, comentó: “Actualmente, el dispositivo detecta, succiona y dentro de ciertos rangos mide la viscosidad de algunos fluidos, además es capaz de discriminar entre muestras con distintos hematocritos, sin embargo, falta hacer ajustes a la mecánica del sistema para que haga el cálculo automáticamente. Por el momento succiona y detecta automáticamente, pero tenemos que sincronizar las dos medidas con el modelo teórico que está desarrollado para detectar la viscosidad en sí. Por lo que creemos que debemos afinar estos detalles para comenzar a hacer pruebas y, desde ahí, buscar contactos con laboratorios y poder hacer las medidas para verificar si la tecnología que estamos sugiriendo les sirve realmente a ellos”.

“Además, tenemos pendiente incorporar un espectrómetro, que va a medir la intensidad del color de la muestra, porque así tenemos dos parámetros para poder hacer el análisis de esa muestra, en lugar de tener solo la viscosidad, además vamos a tener el color, porque puede que la sangre sea muy viscosa pero que tenga un hematocrito muy bajo, entonces el color de ese será contradictorio a la viscosidad y eso nos puede dar luces de algún tipo de alteración hematológica específica que se da para ciertas enfermedades, como son: anemia hereditaria, anemia falciforme, entre otras”.

Por su parte Pablo, añadió: “El espectrómetro ya está desarrollado, tenemos incluso programada una pantalla táctil para esto, pero el problema ahora es incorporarlo dentro del sistema, hemos medido superficies de distintos colores y calza con lo que debería dar, pero ahora debemos incorporarlo y acá debemos destacar la colaboración con el Valparaíso MakerSpace, donde nos han ayudado bastante en el prototipo”. 

¿Con qué otras instituciones o instancias de la Universidad han tenido colaboraciones?

Pablo Silva comentó “Tenemos colaboración con Isabel Cantillana de Tecnología Médica PUCV, quien es especialista del área de diagnóstico hematológico, porque ella es de la especialidad, entonces es una de las colaboraciones claves que tenemos, porque nos da las pistas a donde tiene que apuntar el objetivo del dispositivo”.

Mientras que Claudia Trejo, enfatizó en el apoyo de la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados, por medio sus direcciones: “En la Dirección de Investigación participamos en los Proyectos Interdisciplinarios que ellos financian, nos adjudicamos uno en 2019 y gracias a esos fondos pudimos habilitar el laboratorio para poder realizar las medidas con material biológico, ya que antes de eso no podíamos porque necesitábamos ciertos elementos específicos”.

“Mientras que con los fondos de la Dirección de Innovación y Emprendimiento, nos hemos adjudicado dos años seguidos lo que nos ha permitido formar este proyecto y desarrollar el primer prototipo que presentamos en el VIU, ahí contamos con el apoyo de Pedro Álvarez, que es encargado del laboratorio de prototipado del instituto. En este proceso también fue fundamental la ayuda del Valparaíso MakerSpace PUCV, para cambiar el prototipo de ese diseño inicial que era una lata de fierro, lo que era funcional pero no comercial”, añadió Claudia.

¿Cómo valoran este apoyo de parte de la Universidad? 

El estudiante de Doctorado en Física, Pablo Silva, manifestó la importancia de apoyo de las distintas instancias que ofrece la PUCV en las temáticas de innovación y emprendimiento, donde señaló: “Es clave y fundamental el apoyo que entrega la DIE, la DI y otros distintos estamentos, porque considero que es el ambiente necesario para poder sacar adelante proyectos que son científicos tecnológicos, de la ciencia aplicada, que sin el componente comercial y de innovación no es posible llevarlo a cabo”.

¿Qué esperan de su proyecto al finalizar el VIU?

Frente a esta pregunta, Pablo Silva, respondió “Nos gustaría tener un dispositivo que esté validado y que esté en una etapa previa a ser comercial. Queremos reunir todas las colaboraciones que sean necesarias para hacer que este dispositivo microrreómetro sea portable y nos permita medir la viscosidad en el punto de atención, para así ponerlo a disposición de un entorno relevante, contactarnos con laboratorios y presentarles nuestro dispositivo e ir probándolo”.