Está vivo ou morto? Equipe mostra como medir as assinaturas térmicas de células individuais

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu uma nova maneira de medir as assinaturas térmicas de células individuais. Isto poderia fornecer uma nova maneira de estudar a saúde e a função das células e poderia levar a novos tratamentos para doenças como o câncer.

O método da equipe, publicado na revista Nature Nanotechnology, utiliza um minúsculo sensor de temperatura colocado na superfície de uma célula. O sensor é capaz de detectar as mínimas mudanças de temperatura que ocorrem quando uma célula está viva ou morta.

“Podemos medir a assinatura térmica de uma única célula, que é uma impressão digital única que pode ser usada para identificar diferentes tipos de células e monitorar sua saúde”, disse o principal autor do estudo, Dr. Nitin Agarwal.

O método da equipe poderia ser usado para estudar a progressão de doenças como o câncer e para desenvolver novos tratamentos direcionados a células específicas. Também poderia ser usado para desenvolver novas formas de diagnosticar doenças, como a utilização de um simples exame de sangue para detectar as assinaturas térmicas das células cancerígenas.

“Esta é uma nova tecnologia muito promissora que poderá ter um grande impacto na nossa compreensão da biologia celular e das doenças”, disse o Dr. Robert Field, professor de bioengenharia na UC Berkeley e membro da equipa de investigação.

O próximo passo da equipe é desenvolver uma maneira de usar seu método para estudar as assinaturas térmicas das células in vivo. Isso lhes permitiria estudar o papel da temperatura na função celular e na progressão da doença em tempo real.

Como funciona o método:

O método da equipe usa um minúsculo sensor de temperatura feito de uma fina camada de grafeno, um material bidimensional com apenas um átomo de espessura. O sensor de grafeno é colocado na superfície de uma célula e é capaz de detectar as mínimas mudanças de temperatura que ocorrem quando uma célula está viva ou morta.

Quando uma célula está viva, ela produz calor através de seus processos metabólicos. Esse calor faz com que o sensor de grafeno se expanda, o que altera sua resistência elétrica. A equipe consegue medir as mudanças na resistência elétrica e utilizá-las para calcular a temperatura da célula.

Quando uma célula morre, ela para de produzir calor, o que faz com que o sensor de grafeno se contraia. Isso também altera a resistência elétrica do sensor, e a equipe consegue usar essa mudança para detectar a morte celular.

O método da equipe é muito sensível e é capaz de detectar mudanças de temperatura tão pequenas quanto 0,001 graus Celsius. Isto permite à equipe estudar as assinaturas térmicas de células individuais, o que poderia fornecer uma nova maneira de estudar a biologia celular e as doenças.

Aplicações do método:

O método da equipe pode ter diversas aplicações em biologia celular e medicina. Poderia ser usado para:

* Estudar a progressão de doenças como o câncer
* Desenvolver novos tratamentos direcionados a células específicas
* Desenvolver novas maneiras de diagnosticar doenças
* Estude o papel da temperatura na função celular e na progressão da doença em tempo real

A equipe está atualmente trabalhando no desenvolvimento de uma maneira de usar seu método para estudar as assinaturas térmicas das células in vivo. Isso lhes permitiria estudar o papel da temperatura na função celular e na progressão da doença em tempo real.