p Minúsculos robôs bio-híbridos na escala de micrômetro podem nadar pelo corpo e entregar medicamentos aos tumores ou fornecer outras funções de transporte de carga. As tendências naturais de detecção ambiental das bactérias significam que elas podem navegar em direção a certos produtos químicos ou ser controladas remotamente por meio de sinais magnéticos ou sonoros. p Ser bem sucedido, esses minúsculos robôs biológicos devem consistir em materiais que possam passar pela resposta imunológica do corpo. Eles também precisam ser capazes de nadar rapidamente em ambientes viscosos e penetrar nas células dos tecidos para transportar a carga.

p Em um artigo publicado esta semana em Bioengenharia APL , da AIP Publishing, pesquisadores fabricaram micro-nadadores bacterianos biohíbridos combinando um E. coli Subestrutura MG1655 e nanoeritrossomas, pequenas estruturas feitas de glóbulos vermelhos.

p Os nanoeritrossomas são nanovesículas derivadas dos glóbulos vermelhos ao esvaziar as células, mantendo as membranas e filtrando-as até o tamanho da nanoescala. Esses minúsculos portadores de glóbulos vermelhos se fixam à membrana bacteriana usando a poderosa ligação biológica não covalente entre a biotina e a estreptavidina. Este processo preserva duas proteínas importantes da membrana dos glóbulos vermelhos:TER119 necessário para anexar os nanoeritrossomas, e CD47 para prevenir a absorção de macrófagos.

p o E. coli MG 1655 serve como um bioactuador realizando o trabalho mecânico de propulsão através do corpo como um motor molecular usando rotação flagelar. As capacidades de natação das bactérias foram avaliadas usando um algoritmo de rastreamento de objetos 2-D personalizado e 20 vídeos feitos como dados brutos para documentar seu desempenho.

p Micro-nadadores biohíbridos com bactérias portadoras de nanoeritrossomas de glóbulos vermelhos tiveram um desempenho 40% mais rápido do que outros micro-nadadores biohíbridos baseados em micropartículas alimentadas por E. coli, e o trabalho demonstrou uma resposta imunológica reduzida devido ao tamanho em nanoescala dos nanoeritrossomas e ajustes na densidade de cobertura dos nanoeritrossomas na membrana bacteriana.

p Esses nadadores bio-híbridos poderiam fornecer medicamentos mais rapidamente, devido a sua velocidade de natação, e encontrar menos resposta imunológica, devido à sua composição. Os pesquisadores planejam continuar seu trabalho para ajustar ainda mais a depuração imunológica dos microrrobôs e investigar como eles podem penetrar nas células e liberar sua carga no microambiente tumoral.

p "Este trabalho é um passo importante em nosso objetivo abrangente de desenvolver e implantar microrrobôs biohíbridos para entrega de carga terapêutica, "disse o autor Metin Sitti." Se você diminuir o tamanho dos glóbulos vermelhos para nanoescala e funcionalizar o corpo da bactéria, você poderia obter propriedades superiores adicionais que serão cruciais na tradução dos microrrobóticos médicos para as clínicas. "