p Os tecidos humanos experimentam uma variedade de estímulos mecânicos que podem afetar sua capacidade de realizar suas funções fisiológicas, como proteger os órgãos de lesões. A aplicação controlada de tais estímulos em tecidos vivos in vivo e in vitro provou ser instrumental para estudar as condições que levam à doença. p Na EPFL, A equipe de pesquisa de Selman Sakar desenvolveu micro-máquinas capazes de estimular células e microtissue mecanicamente. Essas ferramentas, que são alimentados por músculos artificiais do tamanho de uma célula, pode realizar tarefas de manipulação complicadas em condições fisiológicas em escala microscópica.

p As ferramentas consistem em microatuadores e dispositivos robóticos soft que são ativados sem fio por feixes de laser. Eles também podem incorporar chips microfluídicos, o que significa que podem ser usados ​​para realizar testes combinatórios que envolvem estimulação química e mecânica de alto rendimento de uma variedade de amostras biológicas. Esta pesquisa foi publicada em Lab on a Chip .

p Like Legos

p Os cientistas tiveram a ideia após observar o sistema locomotor em ação. "Queríamos criar um sistema modular alimentado pela contração de atuadores distribuídos e a deformação de mecanismos compatíveis, "diz Sakar.

p Seu sistema envolve a montagem de vários componentes de hidrogel - como se fossem blocos de Lego - para formar um esqueleto compatível, e, em seguida, criando conexões de polímero semelhantes a tendões entre o esqueleto e os microactuadores. Combinando os tijolos e atuadores de maneiras diferentes, os cientistas podem criar uma série de micromáquinas complicadas.

p "Nossos atuadores suaves se contraem de forma rápida e eficiente quando ativados por luz infravermelha próxima. Quando toda a rede de atuadores em nanoescala se contrai, ele puxa os componentes do dispositivo ao redor e alimenta o maquinário, "diz Berna Ozkale, o principal autor do estudo.

p Com este método, os cientistas são capazes de ativar remotamente vários microactuadores em locais específicos - uma abordagem hábil que produz resultados excepcionais. Os microactuadores completam cada ciclo de contração-relaxamento em milissegundos com grande tensão.

p Além de sua utilidade na pesquisa fundamental, esta tecnologia também oferece aplicações práticas. Por exemplo, os médicos poderiam usar esses dispositivos como minúsculos implantes médicos para estimular mecanicamente o tecido ou para acionar mecanismos para a entrega sob demanda de agentes biológicos.