Kam Sang Kwok & Soo Jin Choi, Gracias Lab/Johns Hopkins University
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Uma equipa de cientistas desenvolveu “tatuagens em escala nanométrica”, minúsculos pontos e fios que aderem a células vivas, que têm como objetivo monitorizar a saúde de um indivíduo.
Investigadores da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, criaram uma “tatuagem” eletrónica à nanoescala que se fixa a uma célula individual sem a danificar.
Os minúsculos sensores foram construídos a partir de nanopadrões de ouro, devido à elevada condutividade do elemento e à sua capacidade de evitar a perda e a distorção do sinal. O principal objetivo da experiência era colmatar a lacuna entre as células vivas e os sensores e materiais eletrónicos convencionais.
A equipa, satisfeita com o resultado obtido, acredita que esta nova abordagem pode tornar-se um marco na capacidade de monitorizar o estado de células individuais de forma não invasiva.
“Se imaginarmos o futuro, gostaríamos de ter sensores para monitorizar e controlar remotamente o estado de células individuais e o ambiente que as rodeia em tempo real”, disse o investigador David Gracias, em comunicado. “Se dispuséssemos de tecnologias para monitorizar a saúde de células isoladas, poderíamos diagnosticar e tratar doenças muito mais cedo e não ter que esperar até que todo o órgão estivesse danificado.”
Fixar uma tatuagem eletrónica a algo tão pequeno como uma célula humana é um desafio, não só devido ao tamanho das células, como também à estrutura, que tem de ser suficientemente flexível para se moldar à superfície curva, mantendo-se fixa sem danificar a célula.
“Estamos a falar de colocar algo como uma tatuagem eletrónica num objeto vivo 10 vezes mais pequeno do que a cabeça de um alfinete”, explicou Gracias. “É o primeiro passo para conectar sensores em células vivas.”
Durante a experiência, os cientistas colocaram nanopontos e nanofios de ouro numa lâmina de silício antes de serem transferidos para um hidrogel de alginato biocompatível que afixaram a um tecido cerebral de rato e folhas de células compostas por uma única camada de células vivas de fibroblastos de cobaias.
As nanoestruturas adaptaram-se ao formato das células e permaneceram ligadas durante 16 horas sem danificar a célula.
Além da deteção precoce de doenças, os investigadores prevêem muitas aplicações para sua tecnologia, incluindo a criação de materiais biohíbridos, dispositivos biónicos e biossensores.
Além disso, querem tentar criar nanocircuitos mais complexos que possam permanecer conectados durante mais tempo e fazer experiências com diferentes tipos de células.
O resultado deste estudo surge descrito num artigo científico, publicado este mês na Nano Letters.
