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Miércoles, 8 agosto 2012
Ingeniería

Pinzas ultrasónicas para sujetar seres vivos pequeños

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Un nuevo dispositivo de tamaño similar al de una moneda pequeña puede manipular mediante ondas sonoras materiales vivos como por ejemplo células sanguíneas (glóbulos) e incluso animales diminutos enteros.

Este singular dispositivo, al que se puede describir como unas pinzas acústicas, es la primera tecnología capaz de atrapar y manipular sin contacto físico directo a un Caenorhabditis elegans, un gusano de un milímetro de largo que es un importante modelo biológico para estudiar enfermedades humanas. Las pinzas acústicas también son capaces de manipular con precisión objetos del tamaño de una célula que son esenciales para muchas áreas de la investigación biomédica básica.

Las pinzas acústicas utilizan ultrasonido, la misma tecnología no invasiva que los médicos usan para captar imágenes del feto en el útero. El dispositivo se basa en un material piezoeléctrico que se mueve bajo la acción de una corriente eléctrica. Las vibraciones pasan a través de transductores adheridos al sustrato piezoeléctrico, donde son convertidas en ondas acústicas especiales que crean campos de presión en el medio líquido donde está el espécimen. Estos campos sujetan al espécimen.

[Img #9301]El dispositivo está equipado con un sistema sencillo pero eficaz de control, que permite adecuar las ondas acústicas para sujetar y mover con precisión y de modo no invasivo al espécimen u objeto inorgánico.

El equipo de Tony Jun Huang, de la Universidad Estatal de Pensilvania, cree que su aparato podrá ser fabricado en grandes cantidades de forma fácil y con un coste muy inferior que por ejemplo las pinzas ópticas, una clase de dispositivos que usan láseres para manipular partículas individuales. Las pinzas ópticas necesitan densidades de energía 10 millones de veces mayores que las pinzas acústicas, y los láseres pueden calentar y dañar a las células, a diferencia del ultrasonido.

Las pinzas acústicas son muy versátiles. Con ellas se puede manipular desde una célula individual hasta decenas de miles de células al mismo tiempo.

En la investigación también han trabajado Stephen Benkovic, Xiaoyun Ding, Sz-Chin Steven Lin, Brian Kirby, Hongjun Yue, Sixing Li y Jinjie Shi.


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