Investigadores del Instituto de Biofísica de Szeged en Hungría desarrollaron una nueva familia de microrobots blandos para la manipulación precisa de una sola célula.
Utilizando nanovarillas elásticas y pinzas láser, estos microbots representan un mejoría importante en la investigación biológica y médica.
Manipulación celular
La manipulación de una sola célula es fundamental en temas como la genética unicelular, la proteómica (estudio de proteínas) y la clasificación morfológica.
Aunque las técnicas tradicionales pueden dañar las células o alterar su funcionamiento.
Superación de limitaciones anteriores
Los procedimientos anteriores incluyen el atrapamiento óptico directo, que puede dañar las células, y el atrapamiento óptico indirecto, que puede alterar su funcionamiento y evitar su liberación.
Ambos métodos aplican fuerzas mínimas a la célula o microestructura, lo que limita su eficacia.
Avances con microrobots deformables
Los nuevos microbots desarrollados por los investigadores de Szeged superan estas limitaciones incorporando componentes elásticos deformables, accionados por pinzas ópticas.
Estos microbots pueden asegurar, mover y liberar células aplicando pequeñas fuerzas en el rango de picoNewton.
Aplicaciones y beneficios
- Recolección y transporte de células
El microrobot transportador de células, con un diseño similar a Pacman, puede encerrar, mover y liberar células individuales en tres dimensiones sin aplicar fuerzas relevantes.
- Imágenes celulares en 3D
El robot pinza celular permite una rotación periódica estable y precisa, facilitando la obtención de imágenes celulares en 3D de alta resolución.
- Interacción célula-célula
Los microrobots de interacción célula-célula permiten una interacción espacial y temporal controlada entre las células, importante para estudios avanzados.
Tecnología de fabricación avanzada
Para construir los microrobots, los investigadores utilizaron litografía 3D de alta resolución.
La técnica de impresión superpone polímeros de resina activados por la luz, solidificados con un rayo láser, para fabricar estructuras diminutas, con características tan pequeñas como 100 nanómetros.
Innovación en microrobots blandos
Este trabajo combina litografía 3D de alta resolución, microrrobótica blanda y técnicas de manipulación óptica, avanzando en la manipulación celular para la investigación biológica y médica.
Los resultados han sido publicados en la revista Advanced Materials, subrayando la importancia de estos logros para el futuro de la ciencia.
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