Microcipuri minuscule călătoresc prin sistemul imunitar la locurile inflamației

„În primii doi ani de când lucram la această tehnologie la MIT, am avut 35 de propuneri de granturi respinse la rând”, spune Sarkar. „Comentariile pe care le-am primit de la recenzori erau că ideea noastră era foarte impactantă, dar imposibilă.” Ea recunoaște că propunerea suna ca ceva desprins din romanele SF. Dar, după mai mult de șase ani de cercetare, ea și colegii ei au reușit.

În 2022, când Sarkar și colegii ei au adunat date inițiale și au obținut rezultate promițătoare cu hibridele lor celule-electronică, echipa a propus proiectul pentru Premiul Inovatorului Nou al Directorului Institutelor Naționale de Sănătate. Pentru prima dată, după 35 de respingeri, propunerea a trecut de revizuirea colegilor. „Am obținut cel mai mare scor de impact vreodată”, spune Sarkar.

Motivul acestui scor a fost că tehnologia ei a rezolvat trei probleme extrem de dificile. Prima, evident, a fost realizarea unor dispozitive electronice funcționale mai mici decât celulele care pot circula în sângele nostru.

„Explorările anterioare, care nu au avut mult succes, se bazau pe introducerea de particule magnetice în fluxul sanguin și ghidarea acestora cu câmpuri magnetice”, explică Sarkar. „Dar există o diferență între electronice și particule.” Electronicele realizate cu tehnologia CMOS (pe care o folosim pentru fabricarea procesatoarelor de computere) pot genera energie electrică din lumina primită în același mod ca fotovoltaicele, precum și efectua calcule necesare pentru aplicații mai inteligente, cum ar fi senzoristica. Particulele, pe de altă parte, pot fi folosite doar pentru a stimula celulele într-o anumită măsură.

Dacă ajung vreodată la acele celule, desigur, care a fost a doua problemă. „Controlul dispozitivelor cu câmpuri magnetice înseamnă că trebuie să intri într-o mașină de mărimea unui RMN”, spune Sarkar. Odată ce subiectul este în mașină, un operator urmărește unde sunt dispozitivele și încearcă să le mute acolo unde trebuie să fie, folosind doar câmpuri magnetice. Sarkar a menționat că este dificil să faci altceva decât să miști particulele în linii drepte, ceea ce nu se potrivește cu vasculatura noastră foarte complexă.

Soluția pe care echipa ei a găsit-o a fost fuzionarea electronicelor cu monocite, celule imune care pot detecta inflamația în corpul nostru. Ideea a fost ca monocitele să transporte electronica prin fluxul sanguin folosind mecanismul chimic de căutare al celulelor. Aceasta a rezolvat și

Știință&Tehnică

Revista “Ştiinţă şi Tehnică“, cea mai cunoscută şi longevivă publicaţie de popularizare a ştiintelor din România