Termociclador de Bajo Costo para Amplificar DNA Mediante Técnica de PCR en Microdispositivos

Abstract

Presentamos el diseño, integración y construcción de un termociclador de bajo costo para implementar la técnica de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa, por sus siglas en inglés) en dispositivos microfluídicos. El termociclador consiste en una resistencia de baja potencia como calentador y un ventilador de computadora como disipador. Los ciclos de temperatura se lograron programando un control PID (Proporcional-Integral-Derivativo) en comunicación serial con el microcontrolador Arduino UNO desde una computadora mediante la interfaz de LabVIEW. A través de pulsos PWM se logró regular la caída de voltaje en el calentador y el disipador para obtener la temperatura deseada. Para monitorear en tiempo real la temperatura se utilizó un termopar tipo-K acondicionado a una entrada analógica del mismo microcontrolador. Se da una revisión de los componentes electrónicos utilizados y se presenta la interfaz diseñada para el control de tiempos y temperatura que se necesitan en la técnica de amplificación del DNA. Demostramos que con estos componentes podemos implementar los ciclos de temperatura necesarios para la técnica de PCR. Una ventaja de nuestro sistema es que está hecho de instrumentación electrónica de muy bajo costo lo que permite que otros laboratorios puedan implementarlo sin muchos conocimientos de electrónica.