p Os pesquisadores da NYU Abu Dhabi (NYUAD) desenvolveram uma sonda multifísica sem contato especial (NMP) que permite coletar amostras citoplasmáticas de células tumorais individuais sem interromper suas configurações espaciais no tecido original. A minúscula ferramenta também pode ser usada para introduzir materiais estranhos em células selecionadas dentro do tecido para alterar sua composição genética. Como resultado, o NMP facilitará estudos avançados que podem melhorar a compreensão atual dos blocos de construção básicos de doenças, incluindo câncer e Alzheimer, e levar ao desenvolvimento de novas terapias. Além disso, isso poderia levar a uma ferramenta poderosa no campo da biologia de células-tronco e reprogramação. p Esta nova, a tecnologia de alta precisão também pode contribuir para o projeto genético mais ambicioso do mundo, a Atlas de células humanas , habilitando sequencial, manipulação genética não invasiva e multiplexada e amostragem por 'biópsia' subcelular com uma única ferramenta.

p A capacidade de analisar células únicas, mantendo as mesmas configurações espaciais do tumor original, é fundamental para a compreensão da diversidade e heterogeneidade das células dentro de um tumor. Portanto, desenvolver ferramentas para sondar e analisar células individuais em seu ambiente fisiológico natural é fundamental.

p Em seu estudo, Sonda multifísica sem contato para manipulação e análises espatiotemporais de uma única célula publicada na revista Pequena , NYUAD Professor Assistente de Engenharia Mecânica e Biomédica e Pesquisador Principal do Laboratório de Microfluídica e Microdispositivos Avançados Mohammad A. Qasaimeh e sua equipe apresentam o processo de desenvolvimento da nova tecnologia. A equipe desenvolveu seus esforços anteriores em sondas microfluídicas impressas em 3D e seu recente desenvolvimento da Sonda Microeletrofluídica para separação e padronização de células. Contudo, este NMP é significativamente miniaturizado para alcançar a manipulação de uma única célula, o design é avançado para operações subcelulares, e o dispositivo é integrado com componentes elétricos para estimulação de célula única.

p "Isso é análogo a coletar amostras de sangue de um paciente sem contato físico entre a agulha e a pele - no entanto, no caso do NMP, o paciente é uma única célula cancerosa, e a 'agulha' é cinco vezes mais fina do que um fio de cabelo humano e utiliza sinais elétricos para perfurar a membrana celular, sem punção física, "disse Ayoola T. Brimmo, o primeiro autor e ex-Ph.D. aluno com o grupo do Professor Qasaimeh.

p O uso de ferramentas avançadas de impressão 3D permitiu à equipe criar mais de 200 protótipos com iterações rápidas, e facilitou a inclusão de microeletrodos 3D na ponta do NMP. O NMP recuperou eficazmente RNAs de células cancerosas únicas e introduziu DNAs sintéticos (plasmídeos) em células cancerosas únicas, tudo isso mantendo as células dentro de sua configuração semelhante a um tecido e deixando outras células vizinhas intocadas.

p "O NMP que desenvolvemos pode guiar o caminho para análises genéticas mais profundas de células únicas e uma compreensão mais fundamental do câncer e de outras doenças complexas, "disse Qasaimeh." Nossa pesquisa futura visa aumentar o rendimento do NMP, bem como aumentar a precisão para alvejar componentes subcelulares. Esperamos que tais desenvolvimentos possibilitem percepções incomparáveis ​​sobre o funcionamento interno fundamental de todas as formas de vida. "