Nanotecnologia

Produção de insulina medida em tempo real com sensor de nanotubos

Redação do Site Inovação Tecnológica - 18/04/2008

Produção de insulina é medida em tempo real com sensor de nanotubos
[Imagem: John Russell]

Cientistas desenvolveram um novo biochip capaz de medir as quantidades infinitesimais de insulina que uma célula viva está produzindo. Este é um passo importante rumo ao monitoramento das células produtoras de insulina no corpo humano em tempo real.

Microfisiômetro

A chave da inovação está na utilização de nanotubos de carbono de paredes múltiplas para a fabricação de eletrodos utilizados em um aparelho chamado microfisiômetro. Um microfisiômetro monitora as condições de uma célula viva medindo variações em seu metabolismo.

Para que a medição seja feita, a célula deve ser inserida no interior de um compartimento microscópico do biochip, onde ela fica mergulhada em uma solução salina. Até agora, porém, as medições exigiam que a célula ficasse em um nível de acidez muito acima daquele que permite que ela funcione normalmente.

Eletrodo de nanotubo

A concentração de insulina produzida pela célula, e que fica armazenada no compartimento do biochip pode ser determinada em função da corrente elétrica que flui pelos eletrodos.

Como os nanotubos de carbono são condutores excepcionais de eletricidade, o novo eletrodo opera eficientemente mesmo nos níveis de pH característicos dos ambientes das células vivas.

Transplante de ilhotas pancreáticas

O novo biochip será utilizado para aumentar a eficácia de um tratamento médico recente para o diabetes tipo 1, também conhecido como diabetes juvenil. O novo tratamento, baseado no transplante de células conhecidas como ilhotas pancreáticas, pode dispensar o uso de injeções de insulina por vários anos.

O tratamento consiste no transplante de células produtoras de insulina para o pâncreas do paciente diabético, substituindo as células que a doença inibiu o funcionamento ou matou. Infelizmente o procedimento exige grandes doses de imunossupressores e os cientistas pouco sabem sobre o impacto desses medicamentos sobre as ilhotas pancreáticas.

Rejeição dos transplantes

Agora o novo microfisiômetro poderá ser utilizado para determinar a saúde dessas células, que serão utilizadas nos transplantes.

E os pesquisadores querem mais: o próximo passo será tornar o microfisiômetro capaz de medir os níveis de insulina, lactato e oxigênio simultaneamente. Isso irá permitir que se estude como as ilhotas pancreáticas reagem a vários tipos de medicamentos e ajudar a identificar a melhor forma de lidar com a rejeição dos transplantes.

Bibliografia:

A multiwalled carbon nanotube/dihydropyran composite film electrode
Rachel M. Snidera, Madalina Ciobanua, Amy E. Ruea, David E. Cliffel
Analytica Chimica Acta
Vol.: 609, Issue 1 Pages 44-52
DOI: 10.1016/j.aca.2007.12.032
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