Nanotecnologia

"A Coisa" cria novo paradigma no estudo de células vivas

Quadrupolo fluídico cria novo paradigma no estudo de células vivas
O quadrupolo fluídico é formado injetando-se fluidos por dois furos-fonte (+) e aspirando-os de volta por dois furos-ralo (-). Aqui, gotas fluorescentes foram usadas para traçar a rota do fluxo, da mesma forma que limalha de ferro é usada para mostrar a linhas de um campo magnético.[Imagem: McGill University]

A "coisa"

Cientistas criaram um dispositivo microscópico e flutuante que funciona tanto como um soprador quanto como um aspirador de líquidos.

A "coisa" é tão estranha que nem mesmo há um nome ou uma categoria para descrevê-la.

Mas sua funcionalidade é impressionante: ela pode ser usada para lidar diretamente com células vivas, sem nem mesmo tocar nas células.

Isso torna esse soprador/aspirador microscópico uma ferramenta sem precedentes, uma vez que o estudo de células vivas sempre esbarra no inconveniente de as ferramentas disponíveis interferirem com seu funcionamento normal.

Quadrupolo

Tecnicamente, o dispositivo é um quadrupolo - o resultado da montagem de dois objetos idênticos, dois "positivos" e dois "negativos", dispostos em um quadrado, a fim de criar um campo de força entre eles.

Quadrupolos eletrostáticos são usados em antenas de rádio, enquanto quadrupolos magnéticos servem para focalizar feixes de partículas eletricamente carregadas no interior de aceleradores de partículas.

Mas esta é a primeira vez que alguém consegue demonstrar na prática um quadrupolo em um fluido, ainda que os teóricos venham dizendo que isso é possível há décadas.

Quadrupolo fluídico cria novo paradigma no estudo de células vivas
Os pesquisadores afirmaram que seu multipolo fluídico deverá se transformar em uma nova ferramenta para todos os tipos de estudos in vitro. [Imagem: Qasaimeh et al.]

Estudo de células vivas

O dispositivo é fabricando fazendo dois furos em uma ponta de silício com cerca de 1 milímetro quadrado.

Quando ele é colocado sobre uma superfície, as duas aberturas "positivas", chamadas fontes, emitem jatos microscópicos de fluido em direção à superfície abaixo.

Ao mesmo tempo, as duas aberturas "negativas", chamadas drenos, começam imediatamente a sugar o jato de fluido de volta para o dispositivo.

Se essa superfície for uma camada de células vivas, ou uma camada de células aderentes, o dispositivo pode flutuar sobre a superfície para chegar a um alvo desejado.

Ele então simplesmente começa a disparar um jato de fluido com os compostos químicos necessários para testar, estimular ou matar as células, dependendo da aplicação.

Gradientes

O quadrupolo fluídico também pode ser usado para criar regiões com concentrações de químicos que variam suavemente - os chamados gradientes.

Esses gradientes são essenciais para o estudo de muitos processos celulares, como o movimento de bactérias e outras células no interior do organismo.

Os pesquisadores afirmaram que sua "coisa" deverá se transformar em uma nova ferramenta para todos os tipos de estudos in vitro.

Bibliografia:

Microfluidic quadrupole and floating concentration gradient
Mohammad A. Qasaimeh, Thomas Gervais, David Juncker
Nature Communications
Vol.: 2, Article number: 464
DOI: 10.1038/ncomms1471




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