A borboleta robótica 3-D feita de hidrogel biohíbrido que muda de cor. Crédito:Fu et al., Sci. Robô . 3, eaar8580 (2018)
Uma equipe de pesquisadores da Southeast University em Nanjing, China, desenvolveu uma plataforma heart-on-a-chip que incorpora células do músculo cardíaco de rato, hidrogel e nanocristais. Em seu artigo publicado na revista Ciência Robótica, o grupo descreve sua estrutura, como foi feito, e os usos que podem ser feitos.
Enquanto pesquisadores em empresas farmacêuticas e outros institutos de pesquisa trabalham para criar novos medicamentos para várias doenças, outros procuram maneiras de ajudá-los. Para esse fim, As plataformas heart-on-a-chip foram desenvolvidas para testar o impacto das drogas na anatomia do coração. Neste novo esforço, os pesquisadores se voltaram para o camaleão em busca de inspiração. Como eles descrevem, foram inspirados por um estudo dos meios pelos quais o lagarto muda suas cores. Deu-lhes a ideia de induzir o mesmo efeito em um espécime de laboratório, em vez de em uma criatura viva. O resultado desse esforço é um biobot parecido com uma borboleta estranhamente bonito, aparentemente mudando de cor enquanto bate suas asas.
A plataforma não é realmente uma borboleta, ou mesmo relacionado a um. Em vez de, é uma estrutura física feita pela adição de nanocristais a um hidrogel e pela aplicação de uma camada de células do músculo cardíaco de rato - a vibração ocorre quando as células musculares se contraem e se soltam. A expansão e contração das células musculares também impactam os nanocristais, fazendo com que reflitam cores diferentes. Partes da borboleta ficam azuis à medida que as células se contraem, enquanto outras ficam vermelhas à medida que se expandem.
Para demonstrar a eficácia do sistema heart-on-a-chip feito de hidrogel biohíbrido de mudança de cor, várias concentrações da droga isoproterenol foram bombeadas para o chip para estimular as células do coração. Este close-up do chip mostra a mudança de cor para azul quando o isoproterenol foi adicionado. Crédito:Fu et al., Sci. Robô . 3, eaar8580 (2018)
A equipe criou a plataforma em formato de borboleta para deixar o resultado mais marcante. Seu propósito, Contudo, é muito mais sério - observar visualmente o que acontece quando os medicamentos são aplicados às células do coração - eles podem acelerar as contrações ou desacelerá-las, dependendo do que a droga foi projetada para fazer.
A equipe relata que testou com sucesso a capacidade de seu biobot borboleta aplicando várias quantidades do medicamento para o coração isoproterenol, que, eles notam, é semelhante à adrenalina. Geralmente é usado para auxiliar o fluxo sanguíneo através de um bloqueio, acelerando a frequência cardíaca. Eles observam que tipos semelhantes de plataformas podem ser usados em outras áreas, como roupas que mudam de cor com base na frequência cardíaca do usuário.
Diagrama esquemático da construção dos hidrogéis de cor estruturais auto-regulados bioinspirados pela montagem de tecidos de cardiomiócitos projetados em filmes de hidrogel de opala inversa sintética. Crédito:Fu et al., Sci. Robô . 3, eaar8580 (2018)
Ampliação da seção transversal do hidrogel de mudança de cor com padrão de microgroove. Crédito:Fu et al., Sci. Robô . 3, eaar8580 (2018)
O hidrogel de mudança de cor estrutural biohíbrido integrado em um coração-em-um-chip. Crédito:Fu et al., Sci. Robô . 3, eaar8580 (2018)
© 2018 TechXplore
