p Pesquisadores japoneses desenvolveram um novo, método direcionado para perfurar as membranas celulares, a fim de entregar drogas para, ou manipular os genes de, células individuais. O artigo é publicado na revista Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados . p O método envolve a irradiação de laser no infravermelho próximo (NIR) de um filme fino de nanotubos de carbono, que atuam como um absorvedor de fótons eficaz, bem como um gerador de estímulo.

p Em engenharia celular e pesquisa de biologia de tecidos, o uso de lasers pulsados ​​para estimular as células surgiu como uma técnica poderosa para permitir a transfecção seletiva de genes, injeção de drogas ou a regulação da expressão gênica. A irradiação de células biológicas usando lasers pulsados ​​faz com que suas membranas perfurem, que acelera significativamente a transfecção de genes ou a distribuição direcionada de drogas.

p Entre a ampla gama de energias de fótons, a região do infravermelho próximo é menos prejudicial para as células biológicas, que absorvem muito pouca energia nesses comprimentos de onda. Os lasers NIR de maior sucesso são os lasers de femtossegundo devido à sua resolução espacial fina, sem danos térmicos ou mecânicos aos materiais circundantes. Mas os instrumentos a laser de femtossegundo são caros e requerem um arranjo óptico altamente sofisticado e muito espaço, então a equipe de pesquisa optou por um laser de nanossegundos mais econômico.

p No estudo, Naotoshi Nakashima e colegas da Universidade de Kyushu usaram um prato revestido com nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs), que absorvem fortemente a radiação na região NIR, como uma antena para um laser de pulso de nanossegundos. A equipe descobriu que as membranas celulares foram reversível ou irreversivelmente perturbadas após um pulso NIR, dependendo da energia do laser. Quando um pulso excedeu 17,5 microJoules, a membrana foi irreversivelmente rompida e a célula morreu. Por contraste, em cerca de 15 microJoules por pulso, a membrana se abriu e a célula permaneceu viva.

p Isso sugere que uma fonte de laser barata pode ser usada para preparar um único alvo celular para a transfecção seletiva de genes, injeção de drogas ou regulação da expressão gênica, os autores concluem.