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Materiais Avançados

Materiais vivos artificiais mais perto da realidade

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/07/2020

Materiais vivos artificiais mais perto da realidade
A possibilidade de criar os materiais em formato livre abre o caminho para o desenvolvimento de órgãos artificiais.
[Imagem: Vasily Kantsler et al. - 10.1021/acssynbio.0c00146]

Materiais vivos engenheirados

Uma nova classe de materiais promete dar o passo adiante no campo do biomimetismo, a técnica que se baseia em buscar inspiração ou mesmo copiar propriedades dos seres vivos e reproduzi-las em materiais artificiais.

Indo além dos bioinspirados, estão surgindo agora os "materiais vivos engenheirados".

Em vez de apenas imitar ou copiar os seres vivos, esses materiais exploram as propriedades de organismos vivos para dar-lhes funcionalidades.

O surgimento das impressoras 3D - mais especificamente das chamadas bioimpressoras - viabilizou uma série de experimentos envolvendo mesclar células vivas com outros materiais - a chamada biologia sintética -, mas até agora isso só permitia construir padrões estáticos.

Vasily Kantsler, da Universidade de Warwick, no Reino Unido, deu um novo impulso a essa tecnologia tirando proveito dos microcanais fluídicos usados nos biochips - chips usados para manipular fluidos e fazer exames médicos ou reações químicas.

Materiais vivos artificiais mais perto da realidade
Esquema da técnica Menifluídica.
[Imagem: Vasily Kantsler et al. - 10.1021/acssynbio.0c00146]

Biofísica e biomédica

Kantsler batizou sua técnica híbrida de MeniFluídica: Fundamentando-se na física da geração do menisco, ele implementou estruturas na superfície de um gel. A evaporação da água do gel leva à formação de canais abertos que podem ser usados para orientar a direção e a velocidade da expansão celular.

Nestes primeiros experimentos foram usadas bactérias, mas virtualmente qualquer tipo de célula viva poderá vir a ser usada.

As células vivas têm muitas propriedades que os materiais não vivos simplesmente não têm. A capacidade de controlar os comportamentos emergentes das células e organizá-los em padrões arbitrários é um passo importante para a utilização de materiais vivos, por exemplo, nos já bem conhecidos órgãos em um chip, que permitem estudar novos medicamentos e diminuir o uso de cobaias nos experimentos.

"Acredito que nossa técnica permitirá novas oportunidades na pesquisa biofísica e biomédica e em aplicações como resistência a antibióticos e bioincrustação," disse Kantsler.

Bibliografia:

Artigo: Pattern Engineering of Living Bacterial Colonies Using Meniscus-Driven Fluidic Channels
Autores: Vasily Kantsler, Elena Ontañón-McDonald, Cansu Kuey, Manjari J. Ghanshyam, Maria Chiara Roffin, Munehiro Asally
Revista: Synthetic Biology
DOI: 10.1021/acssynbio.0c00146





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