Los instrumentos de tecnología analítica de procesos (PAT) suelen diseñarse para bioprocesos a gran escala, por lo que las producciones más pequeñas disponen de menos opciones para la monitorización en tiempo real. A medida que disminuye el tamaño de los lotes debido a la intensificación de los procesos y al aumento de las terapias más personalizadas, esta brecha cobra mayor importancia, sobre todo a la hora de medir la densidad de células viables dentro de recipientes pequeños.
Investigadores de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Suiza Oriental y de la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich han desarrollado un sensor miniatura de bioimpedancia como posible solución. El dispositivo de prueba de concepto ocupa un área de 1 x 10 mm y funciona con un volumen de trabajo de 25 µL. En las pruebas con células de ovario de hámster chino (CHO), sus mediciones siguieron de cerca los recuentos celulares de referencia.
El equipo midió la impedancia eléctrica en un intervalo de frecuencias de 10 kHz a 5 MHz. El límite de detección del sensor fue de aproximadamente 0.5 × 10⁶ células por mililitro, y la correlación comunicada con los recuentos de referencia fue de R² = 0.92. Los investigadores presentaron los resultados en la reunión Eurosensors 2026 y señalaron que el trabajo aún se encuentra en una fase inicial.
El dispositivo utiliza electrodos de película delgada de platino fabricados sobre sílice fundida e incluye dos canales microfluídicos. En estudios de cultivos alimentados por lotes de CHO de 14 días, el chip demostró una monitorización continua at-line mediante un módulo externo. Actualmente, los investigadores trabajan para tener en cuenta los cambios en el medio de cultivo que pueden afectar a la señal.
Sus próximos pasos incluyen encapsular el chip como una sonda de inserción para su uso directo en línea en un biorreactor y desarrollar modelos de datos multivariantes. El equipo también busca socios industriales que ayuden a impulsar el sensor hacia su uso comercial.