Fabrican e introducen en células vivas un chip de silicio que actúa de sensor

BARCELONA, ESPAÑA.- Un grupo de investigadores españoles ha conseguido fabricar unos microchips de silicio que actúan como sensores y que han logrado introducir en células humanas vivas, un viejo sueño de la ciencia que abre la puerta a futuras estrategias innovadoras y a aplicaciones intracelulares.

Según informó hoy el Centro Superior de Investigaciones Científicas ( CSIC), los científicos han fabricado chips de unos pocos micrómetros que incorporaban diacetato de fluoresceina (CFDA), molécula que produce una emisión fluorescente visible a través de microscopio.

La investigación está dirigida por José Antonio Plaza, del Instituto de Microelectrónica de Barcelona, y por Teresa Suárez, del Centro Nacional de Investigaciones Biológicas.

Para introducir los microchips en las células humanas aplicaron la lipofección, técnica que implica introducir el chip de silicio en un liposoma, que después es incorporado de forma espontánea por la célula.

En el trabajo, cuyos resultados se publican en la revista Small, han participado investigadores de tres institutos del CSIC: el Instituto de Microelectrónica de Barcelona, el Centro de Investigaciones Biológicas y el Instituto de Investigaciones Químicas y Ambientales de Barcelona.

Los chips obtenidos fueron introducidos en células humanas HeLa y en células de la ameba unicelular Dictyostelium discoideum.

Los investigadores comprobaron que la mayoría de células seguían vivas siete días después de la introducción del chip y que la molécula CFDA incorporada interaccionaba con la célula, lo que pudo verse gracias a la fluorescencia emitida.

El equipo también ha demostrado que los chips introducidos en las células pueden estar compuestos de diferentes materiales (en su experimento, de polisilicio y de oro) y que pueden incorporar diferentes estructuras mecanizadas nanométricas.

Según Plaza, sería posible incorporar en un chip sensores mecánicos, térmicos o magnéticos o combinar un sensor y un actuador, de forma que el sensor detectara si la célula esta "enferma".

En función del diagnóstico, el actuador ejecutará su función, por ejemplo dar una sustancia terapéutica o destruir la célula.

Muchos de los dispositivos que actualmente existen en el ámbito de la automoción o la microelectrónica, como los sensores de presión, podrían ser fabricados a menor escala y ser trasladados al ámbito de la biología celular.

Aunque gran parte de las aplicaciones biomédicas están aún lejanas, la tecnología podría aplicarse de forma más o menos inmediata en estudios de biología celular, un campo en el que es cada vez más relevante estudiar parámetros concretos intracelulares.

El desarrollo de las aplicaciones en el ámbito de la nanomedicina dependerá de los futuros avances tecnológicos encaminados a la fabricación de nanosensores o nanoactuadores funcionales dentro de las células.

En un futuro se espera que chips intracelulares permitirán el estudio de parámetros intracelulares en el ámbito de célula única, en vivo y en tiempo real, así como la actuación en una determinada parte de la célula.