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Edificio central del CSIC en Madrid.
El trabajo ha sido realizado por el IMB del Consejo Superior de Investigaciones Científicas y la UAB. RTVE

Científicos desarrollan un nanogenerador que permite estimular células vivas

  • Es reducido y no necesita fuente de energía externa

  • Se genera un campo eléctrico gracias a la interacción con células humanas

  • El aumento de calcio resulta clave para provocar el estímulo

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Un estudio liderado por el Instituto de Microelectrónica de Barcelona del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IMB-CSIC) y la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB) ha desarrollado un nanogenerador que permite estimular eléctricamente células vivas.

El trabajo lo han encabezado Gonzalo Murillo, investigador del IMB-CNM-CSIC, y Carme Nogués, del Departamento de Biología Celular, Fisiología e Immunología de la UAB, que han demostrado que es posible el uso de nanogeneradores piezoeléctricos para estimular este tipo de células.

Gonzalo Murillo, investigador del IMB-CSIC Gonzalo Murillo, investigador del IMB-CSIC



El nanogenerador que han fabricado es extraordinariamente reducido --tiene un grueso de unas decenas de nanómetros-- y no necesita fuente de energía externa, dos características que hasta ahora no se habían conseguido nunca, ha informado este lunes el CSIC en un comunicado.

La investigación, que se acaba de publicar en la revista Advanced Materials, se enmarca en la recogida de energía biomecánica del propio paciente para alimentar los dispositivos, que continúan siendo cientos de veces más grandes que las células humanas.

Gonzalo Murillo ha asegurado que el resultado demuestra que la interacción electromecánica entre un nanogenerador y células humanas "genera un pequeño campo eléctrico, que estimula y modula la actividad celular sin causar daño" ni la necesidad de aplicar ningún otro estímulo externo.

Nanogeneradores de zinc

Para el trabajo, se han cultivado células de hueso (osteoblastos) sobre un sustrato cubierto de nanogeneradores, formados por una estructura de óxido de zinc.

La fuerza inherente que ejerce la célula cuando se adhiere al material dobla esta nanoestructura, que, a su vez, reacciona generando un leve impulso eléctrico capaz de estimular eléctricamente esta célula.

Este impulso eléctrico desencadena la apertura de los canales iónicos de la membrana celular, que a su vez induce el paso de calcio desde el medio del cultivo al interior de la célula; es el aumento de calcio, observado por los científicos, lo que demuestra que los nanogeneradores son capaces de provocar un estímulo eléctrico sin necesidad de una fuente de energía adicional.

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