Sabe-se já fazer crescer células para formar tecidos sobre um suporte guarnecido com sensores eletrônicos, ou ainda inserir estes últimos na superfície de um tecido em cultura. Mas tais métodos têm limites, especialmente porque os sensores perturbam o funcionamento das células.

Com a técnica desenvolvida pelos pesquisadores de Harvard, este não é mais o caso. Ainda bem, segundo as palavras de Charles Lieber, "graças a esta tecnologia, pela primeira vez, podemos trabalhar em nível de células sistemas biológicos, sem perturbar significativamente seu funcionamento. Em última análise, trata-se aqui de amalgamar, de fundir tecidos biológicos com a eletrônica, de tal modo a que se torne fácil determinar onde termina o tecido e onde começa a eletrônica".


NanoES para "vigiar" e medir a atividade das células

Para realizar estes tecidos cyborgs, os pesquisadores começaram por fabricar um suporte formado por uma rede de nanofilamentos de silício em 2D (duas dimensões), com uma malha feita de polímero orgânico. Nanoeletrodos conectados com os nanofilamentos foram em seguida realizados na malha. Através de ligações com nanotransistores, estes nanoeletrodos podiam transmitir informações sobre o estado das células. Pela dissolução do suporte, obtém-se, então, uma espécie de esponja em 2D, que se pode dobrar e enrolar para fabricar diferentes formas em três dimensões e que podem servir de tutor para o crescimento de um tecido orgânico em 3D.

No final, os nanosensores integrados naturalmente nesse tecido podem medir a atividade elétrica de células nervosas, por exemplo, ou de músculo cardíaco, em resposta à substâncias ativas. Como mostraram os pesquisadores, é também possível fazer crescer vasos sanguíneos sobre esse NanoEs e medir as modificações do pH no tecido, simulando assim uma resposta inflamatória ou uma isquemia.

Abrem-se, assim, novas vias de pesquisa para a medicina, por exemplo, para o desenvolvimento de implantes, ou para a biologia, permitindo simular, em escala celular, fenômenos que se desenrolam em um órgão.

Futura Sciences (Tradução - MIA).

Nota do Scientific Editor - O trabalho "Macroporous nanowire nanoelectronic scaffolds for synthetic tissues", que deu origem a esta notícia, é de autoria de Bozhi Tian, Jia Liu, Tal Dvir, Lihua Jin, Jonathan H. Tsui, Quan Qing, Zhigang Suo, Robert Langer, Daniel S. Kohane e Charles M. Lieber, tendo sido publicado na revista Nature Materials, online (2012), DOI: 10.1038/NMAT3404.