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Biología
Incubadora Portátil del Tamaño de un Pulgar, Para
Cultivos Celulares
12
de
Noviembre de 2007.
 Investigadores
de la Universidad Johns Hopkins han desarrollado una diminuta
incubadora, del tamaño del dedo pulgar, para cultivar células vivas a
emplear en experimentos de laboratorio. Lo han logrado integrando la
tecnología de los microchips de silicio con una red de diminutos canales
para fluido, algunos más finos que un cabello humano.
 Menéame
Los investigadores utilizaron con éxito la microincubadora para cultivar
células de riñón de cría de hámster durante tres días. Su sistema
representa un adelanto significativo sobre los equipos de incubación
tradicionales utilizados en los laboratorios de biología en los pasados
cien años.
"No creemos que nadie haya hecho un sistema como éste, que puede
cultivar las células durante un período de días de modo autónomo",
declara Jennifer Blain Christen, coautora de la investigación. "Una vez
que se ajusta, puede dejarse que funcione solo".
Los microcanales de la incubadora, fabricados con el suave material de
polímero de silicona, permiten a los investigadores insertar y guiar
fácilmente las células y los nutrientes durante los experimentos,
mientras la electrónica controlada por ordenador mantiene a las células
a la temperatura precisa, necesaria para crecer y multiplicarse. El
diseño transparente de la diminuta incubadora facilita observar las
células a través de un microscopio o de otro equipamiento de captación
de imágenes, sin perturbar las condiciones que ayudan a la proliferación
de las células.
Desde principios del siglo XX, las técnicas de cultivo celular en los
laboratorios de biología han permanecido fundamentalmente inalteradas.
Se ponen las células vivas y los nutrientes en una placa de laboratorio
y luego se colocan dentro de una incubadora tradicional, un
compartimiento calorífico que normalmente es del tamaño de un pequeño
refrigerador. Dentro de él, el investigador debe mantener una
temperatura constante, un ambiente libre de contaminantes y niveles
apropiados de humedad, oxígeno y dióxido de carbono. Sin embargo,
siempre que la placa de laboratorio se extraiga para observación o
experimentación, esas condiciones óptimas resultan alteradas y las
células comienzan a morir.
En cambio, el nuevo sistema, del tamaño del dedo pulgar, que han
desarrollado los ingenieros de la John Hopkins, es autónomo y no
requiere de ninguna fuente externa de calor. Una gota de líquido que
contiene las células vivas se inyecta en un puerto y fluye a través de
uno de los canales microfluídicos. También se agrega de esta manera una
solución de nutrientes, el alimento de las células.
Las células gravitan hacia la superficie del microchip y se pegan a
ésta. El chip contiene una unidad simple para producir calor (una
versión en miniatura del tipo encontrado en una tostadora común) y está
equipado con un sensor que continuamente verifica que se mantenga la
temperatura apropiada. Para las células humanas, esta temperatura
normalmente es de 36-37 grados Celsius. El chip está conectado a un
ordenador que controla el proceso y percibe el calor. El prototipo se
enlaza a la computadora por medio de un cable, pero los inventores dicen
que el próximo paso sería una versión inalámbrica.
En la incubadora, una membrana permeable a los gases permite que el
microsistema intercambie el dióxido de carbono y el oxígeno, pero
mantiene fuera a las bacterias que podrían contaminar el cultivo
celular. Si una colonia de células crece demasiado, puede inyectarse una
enzima por uno de los puertos microfluídicos para desprender y retirar
las células sobrantes sin destruir el cultivo celular primario.
Información adicional en:
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