Nuevas micro-maquinas llamadas nanolab-on-a-chip capaces de modificar el comportamiento de células individuales

Por Amelia OS

(Última Actualización: abril 19, 2018)

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Publicado a las 04:17 PM CST en Oct 10,2017 | Actualizado a las 04:17 PM CST en Oct 10,2017


Ingenieros de la Universidad de California en San Diego están liderando un proyecto que tiene como objetivo desarrollar arreglos de nanocables de alta densidad capaces de ser usados para medir y controlar múltiples células individuales en grandes redes. Los investigadores predicen que estos nanodispositivos, incorporados a las células del propio paciente, podrían desarrollar plataformas de cribado farmacológico predictivas y rentables para acelerar el descubrimiento de fármacos y tratamientos personalizados para enfermedades cardíacas y neurológicas.

El proyecto se centra en la construcción de máquinas definidas como «nanolab-on-a-chip» que pueden emplearse para medir y manipular por separado y de forma simultánea un gran número de células.

Hay nuevos métodos alentadores para entender y controlar las células una a la vez, pero actualmente no hay tecnologías para medir y controlar individualmente las miles o millones de células que componen nuestros órganos y que son necesarias para producir nuevas terapias médicas. Profesor Shadi Dayeh, Ingeniero Eléctrico y de Computación, UC San Diego e Investigador Principal en el proyecto

 

El equipo interdisciplinario está formado por investigadores de la Facultad de Ingeniería de la UC San Diego Jacobs, la Facultad de Medicina de la UC San Diego y el Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys. El trabajo ha sido financiado por un premio de $1.5 millones de dólares otorgado por el programa de la National Science Foundation Scalable Nanomanufacturing for Integrated Systems (SNM-IS).

El trabajo se centra en una tecnología de nanoalambres desarrollada en el laboratorio de Dayeh que puede penetrar dentro de múltiples neuronas individuales sin causarles ningún daño y luego registrar su actividad eléctrica en detalle. La tecnología se ampliará para el estudio de las células del músculo cardíaco y las neuronas, ya que ambos tipos de células sirven como modelos humanos de gran relevancia para el cribado farmacológico.

El proyecto descubre métodos de fabricación escalables que permitirán a los investigadores desarrollar nuevas arquitecturas de nanoalambres en altas densidades y grandes cantidades en sistemas integrados. El equipo está trabajando en la optimización de estas nuevas arquitecturas de nanoalambres para el cribado de cerebro en chip y corazón en chip.

Este proyecto combina los últimos avances en nanoalambre y tecnologías de células madre para desarrollar un sistema completo de medicina de precisión y formar a estudiantes de ingeniería para la medicina, un área multidisciplinar en la que nuestra Escuela de Ingeniería Jacobs es líder mundial. Profesor Shadi Dayeh, Ingeniero Eléctrico y de Computación, UC San Diego e Investigador Principal en el proyecto

 

Los co-investigadores en el proyecto incluyen al Profesor de Bioingeniería Gert Cauwenberghs, al Profesor de Ingeniería Eléctrica Yu-Hwa Lo y al Profesor de Ciencias de la Computación Andrew Kahng, todos en la Escuela de Ingeniería de la UC San Diego Jacobs School of Engineering; Kelly Frazer, Directora del Instituto de Medicina Genómica de la UC San Diego y Jefa fundadora de la División de Ciencias de Información del Genoma en el Departamento de Pediatría de la UC San Diego; y Anne Bang, Directora de Biología Celular.

Referencias & Fuentes

azonano.comNew Project on Building Nanolab-on-a-Chip Machines

scienceandtechnologyresearchnews.comResearchers Receive NSF Award to Build Nanolabs on a Chip

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