Nos últimos anos, os cientistas criaram tantos órgãos artificiais que é possível montar um organismo artificial inteiro a partir deles. É claro que isso é uma piada, e órgãos artificiais são desenvolvidos para propósitos completamente diferentes. Em particular, para melhor estudar seu trabalho e interação com várias substâncias. Mas se com órgãos "inteiros" é mais ou menos claro, o monitoramento do trabalho de células individuais não é tão simples. Isso se deve em grande parte ao fato de que os sensores são bastante difíceis de colocar dentro das células sem danificá-los. No entanto, os cientistas de Harvard descobriram como contornar essa limitação: cultivar células que já possuem componentes eletrônicos.
Por que cultivar células ciborgues?
Antes de tudo, isso é necessário para melhor aprender sobre o desenvolvimento de várias doenças, como elas afetam os órgãos e como derrotá-los. Além disso, essa abordagem ajudará a testar medicamentos muito melhor, descobrindo mais sobre seus efeitos nos níveis celular e subcelular.
Não pense que isso nunca ocorreu a ninguém antes. Tais tentativas foram feitas antes. As versões em miniatura, por assim dizer, dos órgãos já foram recriadas em todos os detalhes, apenas todos os sensores que possibilitavam estudar a interação do órgão com o ambiente externo foram conectados, por assim dizer, “fora” sem penetrar nas células. Mas os pesquisadores da Harvard School descobriram uma maneira de integrar sensores do próprio processo de nucleação celular, de modo que, quando as células são formadas, todo o "equipamento" necessário já está "instalado".
Como criar células com eletrônicos dentro
O processo de criação desse tipo de célula realmente parece muito mais fácil do que pode parecer à primeira vista. Para seu projeto, os cientistas usaram sensores nanoeletrônicos flexíveis (mas reduzidos), feitos na forma de uma grade expansível. Esses sensores são comumente usados para criar eletrônicos vestíveis. Além disso, várias camadas de células-tronco foram aplicadas a esses sensores. Depois disso ... tudo o que restou foi esperar (é bem possível que os cientistas tenham passado o tempo lendo notícias interessantes do mundo das altas tecnologias).
As células durante a divisão cresceram gradualmente ao redor dos sensores e formaram tecidos. Com o tempo, as células se transformaram em estruturas organoides tridimensionais, dentro das quais havia redes eletrônicas. O resultado final foram corpos cibernéticos - órgãos com sensores totalmente integrados.
"Penso que, se pudermos desenvolver nanoeletrônica tão flexível, extensível e macia que possa mudar com o tecido em desenvolvimento, os sensores internos serão capazes de medir toda a atividade do processo de desenvolvimento", diz Jia Liu, principal autora do estudo. O resultado final do nosso trabalho é um pedaço de tecido com um dispositivo em nanoescala, totalmente integrado e funcional.
Em seus testes, os pesquisadores conseguiram fazer com que as células-tronco se transformassem em cardiomiócitos (células do tecido cardíaco) e depois usassem os sensores embutidos para monitorar e registrar a atividade celular por 90 dias.
Artificial pode ser muito útil ao realizar vários estudos. No entanto, vale lembrar que eles não estão 100% copiando esses órgãos. Portanto, é muito cedo para sonhar com órgãos artificiais com sensores embutidos que podem ser transplantados para as pessoas.
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