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Nanotecnologia

Bioeletrônica ganha impulso com transistores de grafeno

Redação do Site Inovação Tecnológica - 09/04/2013

Bioeletrônica ganha impulso com transistores de grafeno
O biotransistor de grafeno tem sensibilidade suficiente para detectar a comunicação iônica entre as células.
[Imagem: Jose Garrido]

Bioeletrônica

A bioeletrônica teve avanços marcantes nas últimas semanas, com um transístor iônico líquido, criado pela IBM, e um transístor biológico que promete levar a computação para o interior das células vivas.

Agora foi a vez do grafeno entrar na parada, na forma de um transístor que responde a alterações em uma solução química, como as que ocorrem entre as células.

Isso significa que o transístor de grafeno poderá ser usado para conectar diretamente circuitos eletrônicos, por exemplo, às células dos nervos, permitindo controlar próteses robóticas ou outros equipamentos.

A equipe do Dr. Jose Garrido, da Universidade Técnica de Munique, na Alemanha, já havia usado um transístor biocompatível para criar um elo bioeletrônico.

Os transistores de grafeno são sensíveis o suficiente para detectar a pequena tensão criada por um neurônio em seu disparo - a diferença de potencial surge quando íons de sódio entram, e íons de potássio saem da célula.

Desde os anos 1970, os biofísicos veem tentando detectar essas variações nas propriedades eletrolíticas do líquido que circunda as células.

Parece que o grafeno é a solução que eles procuravam.

Bioeletrônica ganha impulso com transistores de grafeno
Com um chip contendo 1.000 biotransistores de grafeno será possível construir uma retina artificial.
[Imagem: Hess/Seifert/Garrido]

Biotransistores

Neste novo trabalho, a equipe usou seus transistores SGFET (Solution-gated Field Effect Transistor - transistores de efeitos de campo comandados por solução) para criar uma matriz de 8 x 8 sensores capazes de detectar os disparos de neurônios cultivados em laboratório.

A melhor notícia é que os neurônios "sobreviveram longos períodos de tempo" em contato com o grafeno - o próximo projeto da equipe é instalar seus biotransistores diretamente no sistema nervoso de animais de laboratório.

No longo prazo, segundo o Dr. Garrido, o objetivo é usar os transistores de grafeno para controlar retinas artificiais, que possam restaurar a visão de pacientes de determinadas patologias.

O pesquisador estima que, com um chip com 1.000 transistores, um paciente será capaz de ver uma imagem clara.

Embora construir uma matriz de 1.000 transistores de grafeno ainda seja um desafio a ser vencido, fazer com que eles se comuniquem com células específicas da retina será um desafio ainda maior.

Bibliografia:

Artigo: Graphene transistors for bioelectronics
Autores: Lucas H. Hess, Max Seifert, Jose A. Garrido
Revista: arXiv
Link: http://arxiv.org/abs/1302.1418






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