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Novo sensor tipo pulseira Slap estuda células cardíacas em detalhes sem precedentes

Novo sensor tipo pulseira Slap estuda células cardíacas em detalhes sem precedentes


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Os pesquisadores criaram um novo tipo de sensor que envolve o tecido celular cultivado do coração, permitindo-lhes estudar como essas células interagem umas com as outras como fariam no corpo humano em resposta a diferentes tratamentos.

Novos sensores slap braclet oferecem uma perspectiva totalmente nova sobre as estruturas 3D das células do coração

Pesquisadores da Carnegie Mellon University (CMU) e da Nanyang Technological University em Cingapura (NTU Cingapura) construíram o que chamam de plataforma de órgão em um chip eletrônico (chip OE) que pode medir a eletrofisiologia de células cardíacas cultivadas em um estrutura tridimensional, oferecendo aos cientistas uma perspectiva sem precedentes sobre como essas células se comunicam umas com as outras.

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Os métodos atuais para estudar como diferentes drogas afetam as células cardíacas têm sido limitados por considerações físicas. "Por décadas, a eletrofisiologia foi feita usando células e culturas em superfícies bidimensionais, como pratos de cultura", disse Tzahi Cohen-Karni, professor associado de Engenharia Biomédica e Ciência e Engenharia de Materiais da CMU. "Estamos tentando contornar o desafio de ler os padrões elétricos do coração em 3D, desenvolvendo uma maneira de encolher os sensores ao redor das células do coração e extraindo informações eletrofisiológicas desse tecido."

O sensor desenvolvido pelos pesquisadores, descrito em artigo publicado na revista. Avanços da Ciência, começa como um sensor normal, plano e retangular no qual uma estrutura tridimensional em cultura de células cardíacas é colocada.

Então, ao decapar uma camada inferior de germânio chamada de 'camada de sacrifício', a tensão estrutural que mantém o sensor plano é quebrada da mesma forma que a tensão que mantém uma pulseira estalada se quebra quando o lado curvo da pulseira atinge o pulso de uma pessoa. Sem essa tensão, o sensor se enrola em um formato de barril, assim como a pulseira tapa, envolvendo-se em torno da estrutura do tecido.

Os pesquisadores usaram estruturas conhecidas como esferóides cardíacos para testar seu novo sensor. Essas estruturas são organoides alongados feitos de células do coração e têm aproximadamente a largura de dois ou três fios de cabelo humanos. Ao envolver o sensor em torno da estrutura da célula dessa maneira, eles são capazes de testar os sinais elétricos que percorrem as células com um nível de precisão que não é possível com um sensor bidimensional.

"A análise mecânica do processo de roll-up nos permite controlar com precisão a forma dos sensores para garantir o contato em conformidade entre os sensores e o tecido cardíaco", disse Jimmy Hsia, ex-membro do corpo docente da CMU e agora professor e reitor do Graduate College da NTU Singapura. “A técnica também ajusta automaticamente o nível do delicado 'toque' entre os sensores e o tecido de modo que sinais elétricos de alta qualidade sejam medidos sem alterar as condições fisiológicas do tecido devido à pressão externa.”

Os pesquisadores esperam que o sensor permita o teste de diferentes drogas em processos em células cardíacas em cultura que até agora não foram testados.

"Esta plataforma poderia ser usada para fazer pesquisas sobre a regeneração e maturação do tecido cardíaco que potencialmente pode ser usada para tratar tecidos danificados após um ataque cardíaco, por exemplo, ou desenvolver novos medicamentos para tratar doenças", disse Anna Kalmykov, Ph.D. estudante de engenharia biomédica na CMU e principal autor do artigo.


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Comentários:

  1. Hrothrehr

    Please forgive me for interrupting you.

  2. Fekazahn

    Não ouvi tal

  3. Blagdan

    Especialmente registrado no fórum para lhe contar muito para o seu conselho. Como posso agradecer a você?

  4. Saturnin

    Nós falamos.

  5. Malashakar

    Nele algo está. Agradeço pela informação, agora vou saber.



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