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Microprocesador del transistor para el control continuo de los cultivos celulares 3D
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Un equipo llevado por los investigadores en la universidad de Cambridge ha desarrollado un 3D “órgano-en-uno-microprocesador” con una diferencia – las células en el dispositivo crecen dentro de un electrodo que permita la supervisión eléctrica continua.
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Los investigadores han doblado el dispositivo un transistor en un tubo, o “Tubistor,” y esperan que puede avanzar conocimiento sobre una variedad de enfermedades, potencialmente llevando a los nuevos tratamientos.
los dispositivos del Órgano-en-uno-microprocesador están llegando a ser cada vez más populares como alternativa a los modelos del animal de laboratorio de la enfermedad, y permiten que los investigadores modelen una variedad de órganos, de enfermedades específicas, y tratamientos de la prueba de nuevos. Sin embargo, estos dispositivos emplean a menudo los 2.os cultivos celulares, que se limitan en cómo aproximan de cerca tejidos reales.
Los “modelos bidimensionales de la célula han servido a la comunidad científica bien, pero ahora necesitamos trasladarnos a los modelos tridimensionales de la célula para desarrollar la siguiente generación de terapias,” dijo al Dr. Róisín Owens, investigador implicado en el estudio. Los “cultivos celulares tridimensionales pueden ayudarnos a identificar nuevos tratamientos y a conocer cuáles para evitar, si podemos supervisarlos exactamente,” dijeron al Dr. Charalampos Pitsalidis, el primer autor en el estudio.
Una manera de supervisar cultivos celulares en tiempo real es atar los electrodos a ellos que actividad eléctrica de la medida. “La mayoría de las células en nuestro cuerpo comunica con uno a por las señales eléctricas, para supervisar tan cultivos celulares en el laboratorio, necesitamos atar los electrodos a ellos,” dijo a Owens. “Sin embargo, los electrodos son bastante anticuados y difíciles de atar a los cultivos celulares, así que decidíamos dar vuelta al asunto en su cabeza y poner las células dentro del electrodo.”
El equipo utilizó un polímero esponjoso como andamio en el cual crecer las células. Sin embargo, el material de polímero es eléctricamente conductor, y proporciona una alternativa a los electrodos rígidos tradicionales del metal. Conteniendo el andamio en un tubo plástico, los investigadores formaron un “transistor” que puede retransmitir rápidamente la información sobre las propiedades eléctricas de las células crecidas en él. El tubo también permite que los alimentos lo atraviesen, que ayudan a las células para crecer.
Pues el dispositivo no necesita ser desmontado para proporcionar resultados, los investigadores pueden conducir experimentos a largo plazo. “Con este sistema, podemos supervisar el crecimiento del tejido, y su salud en respuesta a las drogas o a las toxinas externas,” dijo a Pitsalidis. “Aparte de la toxicología que prueba, podemos también inducir una enfermedad particular en el tejido, y estudiamos los mecanismos dominantes implicados en esa enfermedad o descubrir los tratamientos correctos.”
Los investigadores están en curso de establecimiento de un “cerebro en un microprocesador” y de una “tripa en un microprocesador” en el dispositivo, que se preponen conectar para estudiar el vínculo entre el microbiome y la actividad cerebral.