Un micromotor localiza y captura células cancerígenas individuales

Los micro y nanomotores figuran como dispositivos prometedores para el análisis de las células, más cuando estas herramientas puedan ser capaces de atrapar, transportar y electroporar celdillas cancerígenas, como sucede con un último desarrollo de investigadores israelíes.

El artefacto se denomina partícula de Janus (JP, por sus siglas en inglés), de 10 micrones de diametro y está hecho de una esfera de poliestireno recubierta con materiales conductores de cromo, níquel y oro. Este micromotor es de tipo híbrido, dado que es accionado magnética y eléctricamente.

“Nuestro nuevo desarrollo avanza significativamente la tecnología en dos aspectos principales: propulsión híbrida y navegación por dos mecanismos diferentes, eléctrico y magnético”, señaló el ingeniero mecánico Gilad Yossifon, de la Universidad de Tel Aviv.

Asimismo, la captura de las células individuales ocurre al aplicar externamente un campo eléctrico. La combinación de un campo magnético giratorio y un campo eléctrico da como resultado una mayor movilidad del micromotor y el control de la dirección mediante la sintonización de la frecuencia del campo eléctrico.

Además, se demuestra la capacidad de JP para identificar células apoptóticas entre células viables y necróticas, en función de su diferencia dielectroforética. De esta manera, se espera en algún momento que el robot microscópico finalmente se implemente en el cuerpo humano.

“El desarrollo de la capacidad de la partícula para moverse de forma autónoma se inspiró en los micronadadores biológicos, tales como las bacterias y los espermatozoides”, explicó el ingeniero.

“Esta es un área de investigación innovadora que se está desarrollando rápidamente, con una amplia variedad de usos”, agregó. El micromotor tiene una impresionante lista de capacidades, puede pasar de una célula a otra, identificar diferentes tipos de celdillas, reconocer si estas están sanas o muriendo, transportarlas y aplicarles fármacos o un gen específico si así fuese necesario.

Los especialistas utilizaron a JP para capturar de manera particular a células —sanguíneas, cancerosas— y a una bacteria teniendo resultados efectivos. Es por ello que se espera que su uso potencial dentro del cuerpo humano podría ser potencialmente eficaz.

En el siguiente video es posible ver cómo el microaparato es capaz de retener y desplazar una partícula.

Gracias a la forma natural con la que el instrumento puede detectar el estado de las células a través de señales eléctricas, el micromotor podría eventualmente ayudar con ciertos tratamientos contra el cáncer, al identificar las células que se están matando a sí mismas dentro del cuerpo.

Los investigadores ya imaginan grupos de estos robots entregando medicamentos a células individuales dentro del cuerpo o limpiando contaminantes en el ambiente, funciones en las que podría destacar como una creación muy prometedora. La nueva invención también podría ser útil cuando se trata de biopsias líquidas, o en aquellas situaciones en las que es necesario tomar muestras y analizar sangre u otro tipo de fluido corporal.