MANIPULAR CÉLULAS MEDIANTE PINZAS HECHAS DE SONIDO

Ingenieros descubren una forma de sujetar y manipular células en tres dimensiones haciendo uso de ondas de sonido. Esto podría hacer posible imprimir estructuras celulares en 3D para la ingeniería de tejidos y otras aplicaciones.

Diseñar implantes de tejido que puedan usarse para tratar enfermedades humanas requiere de una recreación precisa pero ha sido muy difícil desarrollar un método que consiga eso manteniendo al mismo tiempo a las células funcionales y viables.


La investigación fue realizada por los científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, la Universidad Estatal de Pensilvania y la Universidad Carnegie Mellon. Los resultados obtenidos proporcionan una vía única para manipular células biológicas con gran precisión y en tres dimensiones.

Esto puede llevar a nuevas posibilidades para la investigación biológica y para aplicaciones como la medicina regenerativa, la neurociencia, la ingeniería de tejidos, la biofrabricación y la lucha contra el metástasis del cáncer.

Estas ondas de sonido que son como pinzas acústicas, están basadas en un dispositivo microfluídico que se desarrolló anteriormente para manipular células en dos dimensiones las cuales producen dos ondas acústicas estacionarias que tienen una altura constante. Allí donde se encuentran dos ondas, se crea un "nodo de presión" que atrapa células individuales. Alterando la longitud de la onda y otra propiedad conocida como fase, los investigadores pueden mover la célula atrapada.

Anteriormente, el equipo de investigación usó un enfoque similar para separar células cancerosas de otras sanas, lo cual podría ser útil para detectar células tumorales en el torrente sanguíneo y predecir si un tumor se extenderá en el paciente.

En el nuevo estudio, se añadió una tercera dimensión de control: cuando las células están atrapadas en un plano horizontal, pueden ser movidas arriba y abajo alterando la energía de las ondas acústicas. Aumentar la energía permite levantar las células en una especie de "levitación acústica", y después situarlas en un lugar específico.

También desarrollaron ecuaciones para predecir con precisión, cómo afectarán a las posiciones de las células los cambios en la longitud de onda, la fase y la energía acústica.


Los investigadores demostraron el aparato sobre células de fibroblastos de ratón. Consiguieron moverlas una a una, posicionarlas en puntos específicos de una superficie y crear patrones. También lograron colocar unas células sobre otras.

Fuente: NCYT