Científicos suecos logran ensamblar electrodos en tejidos de animales vivos
Vincular la electrónica al tejido biológico es
importante para comprender funciones biológicas complejas. Ahora, un equipo
científico sueco ha logrado cultivar electrodos en tejido vivo animal
utilizando moléculas del propio organismo como activadores.
El resultado, publicado en la revista Science,
allana el camino para la formación de circuitos electrónicos totalmente integrados
en organismos vivos.
El trabajo está liderado por investigadores de las
universidades suecas de Linköping, Lund y Gotemburgo.
«Durante varias décadas hemos intentado crear
electrónica que imitara la biología. Ahora dejamos que la biología cree la
electrónica por nosotros», afirma Magnus Berggren, de la Universidad de
Linköping.
Vincular la electrónica al tejido biológico es importante
para comprender funciones biológicas complejas, combatir enfermedades
cerebrales y desarrollar futuras interfaces entre el hombre y la máquina.
Sin embargo, la bioelectrónica convencional tiene un
diseño fijo y estático que resulta difícil, si no imposible, de combinar con
señales de sistemas biológicamente vivos, señala un comunicado de la
Universidad de Linköping.
Para salvar esta brecha entre biología y tecnología,
los investigadores desarrollaron un método para crear materiales blandos, sin sustrato
y conductores electrónicos en tejidos vivos.
Inyectando un gel que contiene enzimas que actúan
como «moléculas de ensamblaje», los científicos lograron cultivar electrodos en
el tejido de peces cebra y sanguijuelas medicinales.
En concreto, en experimentos realizados en la
Universidad de Lund, el equipo logró formar electrodos en el cerebro, el
corazón y las aletas caudales del pez cebra y alrededor del tejido nervioso de
sanguijuelas.
Los animales no sufrieron daños por el gel inyectado
ni se vieron afectados por la formación de electrodos.
Según los investigadores, la estructura del gel
cambia al estar en contacto con las sustancias del cuerpo, haciéndolo conductor
de la electricidad.
Las moléculas endógenas del cuerpo bastan para
desencadenar la formación de electrodos. No hay necesidad de modificación
genética ni de señales externas, como luz o energía eléctrica, que han sido
necesarias en experimentos anteriores.
Este estudio, según sus responsables, allana el
camino hacia un nuevo paradigma en bioelectrónica.
Si antes era necesario implantar objetos físicos
para iniciar procesos electrónicos en el cuerpo, en el futuro bastará con inyectar
un gel viscoso, afirman.
Los investigadores demuestran además que el método
puede dirigir el material conductor electrónico a subestructuras biológicas
específicas y crear así interfaces adecuadas para la estimulación nerviosa.
A largo plazo, podría ser posible fabricar circuitos
electrónicos totalmente integrados en organismos vivos, aseguran.
«Nuestros resultados abren vías completamente nuevas
para pensar en biología y electrónica. Aún nos quedan muchos problemas por
resolver, pero este estudio es un buen punto de partida para futuras investigaciones»,
resume Hanne Biesmans.
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