Um grupo de cientistas dos EUA deu um grande passo para integrar células humanas com dispositivos eletrônicos — o que, na prática, significaria criar o primeiro ciborgue.
Os pesquisadores da Universidade Johns Hopkins descobriram uma maneira de “tatuar” células vivas com ouro. Além de criar humanos com partes inorgânicas, a técnica pode contribuir com o tratamento e prevenção de doenças, transformando a vida das pessoas.
Liderados pelo engenheiro David Gracias, os cientistas usaram uma técnica de fabricação chamada litografia de nanoimpressão, que já existia. Trata-se basicamente em usar um carimbo para imprimir padrões em nanoescala em um material. Com base nisso, a equipe imprimiu células vivas de fibroblastos de embrião de camundongo usando fios muito pequeninos de ouro.
“Se imaginarmos o futuro disso tudo, gostaríamos de ter sensores para monitorar e controlar remotamente o estado de células individuais e o ambiente ao redor dessas células em tempo real”, afirma Gracias, ao Science Alert.
Isso pode ajudar a diagnosticar e tratar problemas de saúde com muita antecedência, evitando que o órgão seja danificado pela doença, explica o pesquisador. O estudo foi publicado na revista científica Nano Letters.
Imagem: Nano Letters/Divulgação
Como são feitas as “tatuagens”?
Primeiro, os pesquisadores imprimiram o ouro em nanoescala em uma pastilha de silício revestida com polímero. Em seguida, o polímero foi dissolvido, para que o padrão pudesse ser transferido para filmes finos de vidro. Lá, ele é tratado com um composto biológico chamado cisteamina, e revestido com um hidrogel.
Em seguida, o padrão é removido do vidro e tratado com gelatina, antes de ser transferido para uma célula de fibroblastos. Por fim, o hidrogel é dissolvido. A cisteamina e a gelatina ajudaram o ouro a se ligar à célula, onde permaneceu e se moveu com a célula por 16 horas.
Eles usaram a mesma técnica para fixar nanofios de ouro em cérebros de camundongos. Mas os fibroblastos, segundo eles, representam o resultado mais empolgante.
Imagem: Nano Letters/Divulgação
Ciborgues humanos: é mesmo possível?
Há muito tempo, os cientistas têm buscando formas de integrar a eletrônica à biologia humana, mas há obstáculos significativos. Um dos maiores problemas é a incompatibilidade do tecido vivo com as técnicas de fabricação usadas para construir eletrônicos.
O processo de tornar partes inorgânicas tão pequenas costuma usar produtos químicos agressivos, altas temperaturas ou vácuos que destroem o tecido vivo ou materiais macios à base de água. Mas não é impossível. Embora ciborgues sejam algo que remete à ficção científica, a pesquisa mostra que estamos mais perto de desenvolvê-los.
“É um resultado muito importante o fato de as células poderem viver e se mover com as tatuagens, porque geralmente há uma incompatibilidade significativa entre as células vivas e os métodos que os engenheiros usam para fabricar eletrônicos”, destaca Gracias.
Como a litografia em nanoescala é relativamente simples e de baixo custo, o trabalho representa um caminho para o desenvolvimento de componentes eletrônicos mais complicados, como eletrodos, antenas e circuitos, a serem integrados não apenas com tecidos vivos, mas também com hidrogéis e outros materiais macios que são incompatíveis com métodos de fabricação mais severos.
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