p Reunindo macio, células vivas maleáveis ​​com a eletrônica inflexível pode ser uma tarefa difícil. Os pesquisadores da UChicago desenvolveram um novo método para enfrentar esse desafio, utilizando estruturas microscópicas para construir bioeletrônica em vez de criá-las de cima para baixo - criando um produto altamente personalizável. p Os pesquisadores estão muito interessados ​​em criar eletrônicos que possam interagir perfeitamente com os tecidos biológicos; estes podem ser usados ​​como ferramentas para investigar como as células e tecidos funcionam ou como dispositivos médicos - como estímulos de tecido para tratar a doença de Parkinson ou problemas cardíacos.

p Tipicamente, tais bioeletrônicos são criados através de uma abordagem "de cima para baixo", com a eletrônica já montada e menor para caber no sistema biológico. Mas em um novo estudo publicado em Nature Nanotechnology , Assoc. O Prof. Bozhi Tian e sua equipe usam um método diferente. Os pesquisadores adotaram uma abordagem "de baixo para cima", em que pequenos blocos de construção chamados micelas se unem para formar bioeletrônica baseada em carbono.

p Micelas são um conjunto de moléculas que podem formar uma estrutura esférica devido às interações com a água. Essas estruturas únicas desempenham um papel fundamental em muitos processos biológicos e químicos importantes, por exemplo, como os detergentes removem óleos, ou como o corpo processa certas gorduras.

p As pequenas micelas se juntam para formar folhas muito finas que são nanoporosas - cobertas por orifícios extremamente pequenos - que permitem muito mais flexibilidade. Esses poros aumentam a área de superfície, permitindo mais contato e uma interface melhor. Os poros também melhoram a flexibilidade do dispositivo bioeletrônico, o que é importante porque o bioeletrônico precisa ser capaz de se ajustar bem à membrana biológica mole. Para entender isso, imagine a maleabilidade de uma fatia de bolo com suas muitas bolsas de ar, versus um brownie denso.

p "Este é o primeiro artigo de pesquisa que usa automontagem microscópica conduzida por micelas para bioeletrônica, "disse Aleksander Prominski, um estudante de graduação em química e co-autor do artigo. "Também sugere que devemos buscar mais princípios em outras áreas, como armazenamento de energia, para construir biointerfaces. "

p Outro ponto positivo dessa abordagem é a versatilidade na construção do dispositivo. Criar a bioeletrônica é tão simples quanto trocar os blocos de construção.

p "Nossas membranas de carbono porosas são capazes de detecção e estimulação biofísica, "disse Lingyuan Meng, um estudante de graduação da Pritzker School of Molecular Engineering e co-autor do artigo. "Esta tecnologia pode encontrar aplicações clínicas também para tratar condições como epilepsia ou mal de Parkinson."