Una técnica de tatuaje transfiere nanopatrones de oro a células vivas

Se "tatuó" una matriz de nanopuntos de oro en una célula fibroblástica viva.

15.08.2023 - Estados Unidos

Por ahora, los cyborgs sólo existen en la ficción, pero el concepto es cada vez más plausible a medida que avanza la ciencia. Ahora, unos investigadores informan en la revista Nano Letters de la ACS de que han desarrollado una técnica de prueba de concepto para "tatuar" células y tejidos vivos con matrices flexibles de nanopuntos y nanocables de oro. Si se perfecciona, este método podría utilizarse para integrar dispositivos inteligentes en tejidos vivos para aplicaciones biomédicas, como la biónica y la biodetección.

Adapted from Nano Letters, 2023, DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c01960

Se "tatuó" una matriz de nanopuntos de oro en una célula fibroblástica viva.

Los avances en electrónica han permitido a los fabricantes fabricar circuitos integrados y sensores con resolución nanométrica. Más recientemente, la impresión láser y otras técnicas han hecho posible ensamblar dispositivos flexibles que pueden amoldarse a superficies curvas. Pero estos procesos suelen utilizar productos químicos agresivos, altas temperaturas o presiones extremas que son incompatibles con las células vivas. Otros métodos son demasiado lentos o tienen escasa resolución espacial. Para evitar estos inconvenientes, David Gracias, Luo Gu y sus colegas querían desarrollar un método litográfico no tóxico y de alta resolución para adherir nanomateriales a células y tejidos vivos.

El equipo utilizó la litografía de nanoimpresión para imprimir un patrón de líneas o puntos de oro a nanoescala en una oblea de silicio recubierta de polímero. A continuación se disolvió el polímero para liberar la nanorred de oro y poder transferirla a una fina pieza de vidrio. A continuación, el oro se funcionalizó con cisteamina y se cubrió con una capa de hidrogel que, al despegarse, despegó la matriz del cristal. El lado con el patrón de esta matriz flexible/capa de hidrogel se recubrió con gelatina y se adhirió a células fibroblásticas vivas individuales. En el último paso, el hidrogel se degradó para exponer el patrón de oro en la superficie de las células. Los investigadores utilizaron técnicas similares para aplicar nanoarrays de oro a láminas de fibroblastos o a cerebros de rata. Los experimentos demostraron que las matrices eran biocompatibles y podían guiar la orientación y migración celular.

Los investigadores afirman que su método rentable podría utilizarse para fijar otros componentes a nanoescala, como electrodos, antenas y circuitos, a hidrogeles u organismos vivos, abriendo así oportunidades para el desarrollo de materiales biohíbridos, dispositivos biónicos y biosensores.

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