Nanosondas prometen un salto para hacer realidad el ciborg

Los humanos mejorados con máquinas, ciborgs como se les conoce en la ciencia ficción, están un paso más cerca de convertirse en realidad gracias a un avance de la tecnología en miniatura.

Investigadores han logrado fabricar matrices de nanosondas escalables lo suficientemente pequeñas como para registrar el funcionamiento interno de las células cardíacas humanas y las neuronas primarias.

La capacidad de leer las actividades eléctricas de las células es la base de muchos procedimientos biomédicos, como el mapeo de la actividad cerebral y las prótesis neurales. El desarrollo de nuevas herramientas para la electrofisiología intracelular (la corriente eléctrica que se ejecuta dentro de las células) que empuja los límites de lo que es físicamente posible (resolución espacio-temporal) al tiempo que reduce la invasividad, podría proporcionar una comprensión más profunda de las células electrógenas y sus redes en los tejidos, así como nuevas direcciones para interfaces hombre-máquina.

En un artículo publicado por Nature Nanotechnology, los científicos del Instituto de Tecnología Avanzada (ATI) de Surrey y la Universidad de Harvard detallan cómo produjeron una serie de sondas de transistores de efecto de campo de nanocables en forma de U para la grabación intracelular. Esta estructura increíblemente pequeña se utilizó para registrar, con gran claridad, la actividad interna de las neuronas primarias y otras células electrógenas, y el dispositivo tiene la capacidad de realizar grabaciones multicanal.

Yunlong Zhao de la ATI en la Universidad de Surrey dijo: "Si nuestros profesionales médicos continúan entendiendo mejor nuestra condición física y nos ayudan a vivir más tiempo, es importante que sigamos ampliando los límites de la ciencia moderna para poder brindar las mejores herramientas posibles para hacer su trabajo. Para que esto sea posible, una intersección entre humanos y máquinas es inevitable.

"Nuestras sondas de nanocables, muy pequeñas y flexibles, podrían ser una herramienta muy poderosa, ya que pueden medir señales intracelulares con amplitudes comparables a las medidas con técnicas de pinzamiento de parches; con la ventaja de que el dispositivo es escalable, causa menos incomodidad y ningún daño fatal. a la célula (dilatación con citosol). A través de este trabajo, encontramos una clara evidencia de cómo tanto el tamaño como la curvatura afectan la internalización del dispositivo y la señal de registro intracelular ".

El profesor Charles Lieber, del Departamento de Química y Biología Química de la Universidad de Harvard, dijo: "Este trabajo representa un paso importante para abordar el problema general de la integración de bloques de construcción a escala nanométrica 'sintetizados' en matrices de chip y escala de obleas, y por lo tanto nos permite abordar el viejo desafío de la grabación intracelular escalable".