Los LED UV detectan y desinfectan

Sistema de descontaminación LED UV KeyPro

Los LED UV intensos, frescos y de larga duración eclipsan a las lámparas UV, pueden iluminar las aplicaciones de imágenes

Por GEN News

A los contaminantes biomoleculares no les gusta el reflector, especialmente si es un reflector ultravioleta (UV). Por lo tanto, los contaminantes biomoleculares realmente deben odiar el intenso resplandor de los sistemas de descontaminación que utilizan diodos emisores de luz ultravioleta (LED). Uno de estos sistemas demostró recientemente que puede inactivar de forma irreversible la ARNasa A, un contaminante generalizado en los laboratorios de análisis y secuenciación de ARN.

Los sistemas de descontaminación no son los únicos sistemas que aprovechan la tecnología LED UV. Al incorporar la tecnología LED UV, los instrumentos de cromatografía / espectroscopia están agudizando sus capacidades de detección y los sistemas de esterilización están aumentando sus poderes germicidas.

Todos estos sistemas LED UV están disponibles en Phoseon Technology, una empresa que tiene una sólida experiencia en dispositivos semiconductores de estado sólido. No hace mucho, los LED UV de Phoseon se limitaban a las operaciones de curado industrial. Ahora, estos LED UV están penetrando en las ciencias de la vida, reemplazando las lámparas UV relativamente ineficientes y eliminando la necesidad de productos químicos agresivos y tratamientos térmicos a largo plazo. Los LED UV de la compañía incluso están alentando a los visionarios UV a anticipar aplicaciones más ambiciosas.

La luz ultravioleta en la banda de frecuencia UV-C, o “ultravioleta profunda”, siempre ha tenido la capacidad de inducir fluorescencia en material biológico. Pero ahora que la luz UV-C se puede manejar de manera mucho más efectiva gracias a la tecnología LED UV, las aplicaciones que antes eran poco prácticas se ven más realistas. Por ejemplo, la formación de imágenes de fluorescencia sin marcaje, que implicaría la excitación, detección y posiblemente modificación de moléculas en los tejidos, es una posibilidad a corto plazo en la investigación de las ciencias de la vida. Las aplicaciones de diagnóstico también son posibilidades atractivas, aunque tardarán un poco más en realizarse.


Usando la tecnología Phoseon UV LED, los investigadores inactivaron el contaminante dominante RNase A, proporcionando así una alternativa a la descontaminación química o térmica.

Una brillante idea

En 2002, Phoseon comenzó a suministrar LED UV optimizados para el curado industrial de la reticulación de cadenas de polímeros en adhesivos y recubrimientos. Entonces Phoseon decidió utilizar su tecnología central para brindar el poder, la estabilidad y el control que lo distinguen en la aplicación industrial de las ciencias de la vida. La aparente incursión en las ciencias de la vida, que comenzó oficialmente en 2017, fue en realidad la culminación de un trabajo preparatorio y analítico que se remonta a 2011.

Aunque el curado industrial y las ciencias de la vida son muy diferentes, ambas se beneficiarán del progreso de la tecnología UV. Las tecnologías UV tradicionales se basan en fuentes de luz de xenón, halógeno, mercurio o deuterio. Esas fuentes son relativamente lentas para la descontaminación y generan calor excesivo.

“Las lámparas ultravioleta emiten chispas y su rendimiento se degrada con el tiempo”, dice Chad Taggard, vicepresidente y gerente general de la división de ciencias biológicas de Phoseon. "También requieren alto voltaje".

Muchas de las limitaciones de las lámparas UV pueden superarse con los LED UV, que se basan en componentes electrónicos de estado sólido y proporcionan consistencia a largo plazo. “La intensidad es la misma minuto a minuto y año tras año”, señala Jay Pasquantonio, director de estrategia de Phoseon. “Es lo mismo años después que el primer día. Eso es importante cuando piensa en la repetibilidad del proceso. Podemos proporcionar más potencia en términos de intensidad UV que nadie, junto con control y estabilidad ".

Específicamente, dice, la tecnología de matriz de luz semiconductora de estado sólido (SLM ™) de Phoseon ofrece:

  • Inactivación de moléculas (incluidas las enzimas) y microorganismos que anteriormente solo podían inactivarse mediante productos químicos o altas temperaturas.
  • Temperaturas de funcionamiento más bajas (hasta 40 ° C frente a los 200 ° C de las tecnologías de la competencia).
  • Arranque instantáneo.
  • Una vida útil superior a las 10.000 horas.

“La desinfección con LED UV es mucho más rápida que otros enfoques”, afirma Pasquantonio, señalando que algunos artículos se pueden desinfectar en unos pocos minutos en comparación con los 30 o más que se requeriría la misma desinfección con otras tecnologías. "Si podemos hacer que el flujo de trabajo del laboratorio sea más productivo, es una victoria para nuestros clientes".

Además, las longitudes de onda sintonizables mejoran las capacidades. Por ejemplo, los detectores de estado sólido KeyView de Phoseon para cromatografía cubren longitudes de onda de 210 a 800 nm, mientras que las nuevas tecnologías de UV profundo permiten utilizar longitudes de onda de 215 nm y 220 nm para análisis de proteínas y elementos.


Debido a que la tecnología de descontaminación de Phoseon funciona en solo unos minutos y no deja residuos, los investigadores ahorran mucho tiempo y dinero.

Innovando a velocidad UV

Phoseon ha desarrollado una cultura de innovación continua. La empresa anima a sus científicos, ingenieros y gerentes a adoptar un cambio implacable y a anticipar las necesidades de los clientes de productos mejores y más rápidos.

"Tendemos a ser más rápidos que nuestros clientes", observa Taggard. “Tenemos una tecnología disruptiva y nos movemos rápidamente para entregar soluciones al mercado. Queremos ir cada vez más rápido ”.

Phoseon, impaciente con la aparente "parálisis por análisis" del mercado, decidió lanzar su sistema de descontaminación KeyPro en marzo pasado, mucho antes de lo previsto. (KeyPro permite a los investigadores de ARN y administradores de laboratorio descontaminar el equipo después de agregar reactivos y justo antes de agregar la muestra).

"Francamente, normalmente nos movemos más rápido que los equipos de desarrollo internos", declara Taggard. “Eso significa que podemos ser más que un proveedor. Podemos ser una extensión del equipo de I + D de un cliente. Cuando un cliente adopta ese modelo, podemos ayudarlo a llevar un producto al mercado más rápido. Con KeyPro, sabíamos que podíamos terminar el proyecto rápidamente y ponerlo a disposición tanto de las empresas como de los usuarios finales, así que dijimos: '¡Hagámoslo!' ”.


El sistema de descontaminación KeyPro permite a los usuarios descontaminar el equipo justo antes de agregar la muestra, lo que reduce la posibilidad de contaminación.

Es phoseon adentro

Aunque KeyPro y un puñado de otras soluciones están diseñadas para usuarios finales, la mayoría de las fuentes de luz Phoseon se venden como subsistemas a fabricantes de equipos originales en todo el mundo. “El desarrollo es un enfoque de dos vertientes”, afirma Taggard. Los ingenieros y científicos de la compañía están enfocados en explorar las interacciones físicas, químicas y biológicas de la luz, y están completamente enfocados en los LED. El objetivo es superar continuamente los límites preconcebidos de potencia, estabilidad, sensibilidad y miniaturización, y mejorar la utilidad del LED UV como fuente de luz.

Cuando Phoseon trabaja con un cliente, los miembros del personal de Phoseon trabajan en estrecha colaboración con sus contrapartes basadas en el cliente. “Sincronizamos nuestro sistema con el sistema del OEM, realizamos experimentos para proporcionar datos de eficacia y hacemos que nuestros ingenieros trabajen en estrecha colaboración con los ingenieros del OEM”, explica Taggard. Más tarde, Phoseon se asegura de tener la información que necesitará el equipo de marketing del OEM.

Phoseon también recibe comentarios de los usuarios finales. “Hay muchas cosas que puede hacer un LED UV”, comenta Taggard. “Se convierte en un volante de lo que es posible” a medida que los clientes se interesan en expandir las aplicaciones para una solución y luego continúan haciendo más.

Un ejemplo de una aplicación de LED UV en expansión es la esterilización. En los Estados Unidos, la mayoría de los instrumentos quirúrgicos son desechables, pero en Europa se desaconseja el uso de instrumentos de un solo uso. Cuando se reutilizan los instrumentos, las tecnologías de reprocesamiento deben ser minuciosas sin afectar el funcionamiento del instrumento. La desinfección ultravioleta es una tecnología de reprocesamiento que ofrece un tiempo de respuesta más corto que el que pueden lograr los métodos químicos y térmicos.

La tecnología UV-C es otro ejemplo. Además de ser eficaz en la desinfección, UV-C puede detectar y modificar moléculas biológicas. Esta capacidad de autofluorescencia la hace útil en imágenes altamente especializadas. Eventualmente, se puede usar para el diagnóstico de cabecera para identificar estados de enfermedad.

"Nuestras metas son bastante simples", dice Taggard. "Estamos creciendo muy rápido y queremos que eso continúe". El mayor desafío en ese sentido, como con cualquier tecnología disruptiva, es superar la inercia del mercado. Si bien los clientes potenciales y sus usuarios finales reconocen los beneficios de este enfoque de desinfección, esterilización, descontaminación y cromatografía, los fabricantes de equipos originales necesitan tiempo para incorporar la tecnología LED UV en sus productos. Eventualmente, ese desafío se expandirá a los diagnósticos.

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