Grabaciones intracelulares mediante nanoelectrodos

Nuestro actual conocimiento sobre cómo funciona el cerebro es muy escaso. Las señales eléctricas viajan por su interior y a través del cuerpo, y las propiedades eléctricas de los tejidos biológicos se estudian usando electrofisiología. Gracias a que permite captar señales neuronales con una alta calidad y una gran amplitud, la grabación de señales intracelulares es una metodología potente, comparada con la de las señales extracelulares, sobre todo a la hora de medir el voltaje o la corriente a través de las membranas celulares.

De hecho, ya se han desarrollado dispositivos basados en nanohilos y nanotubos para aplicaciones de grabación intracelular a fin de demostrar las ventajas de estos aparatos, que tienen una resolución espacial y una sensibilidad altas.

Sin embargo, la longitud de estos electrodos de nanohilos o nanotubos se halla actualmente limitada hasta menos de 10 micrómetros debido a limitaciones en el proceso de fabricación inherentes a la metodología usada. Así, los nanodispositivos convencionales no son aplicables para neuronas u otras células situadas dentro de tejidos biológicos gruesos, incluyendo secciones de cerebro.

Un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Toyohashi en Japón ha desarrollado unos electrodos tridimensionales de punta nanométrica basados en microagujas, cuya longitud es superior a los 100 micrómetros. La longitud de la aguja excede la de los dispositivos intracelulares convencionales basados en nanohilos o nanotubos, expandiendo por tanto la gama de aplicaciones de los nanodispositivos en la grabación intracelular, como por ejemplo en la penetración profunda en tejidos. Además, llevan a cabo grabaciones intracelulares, bajo las condiciones adecuadas.

Con el enfoque de diseño que el equipo de investigación les ha dado, los nuevos electrodos sí tienen el potencial de ser empleados en células que estén situadas a gran profundidad en un tejido biológico, incluyendo secciones del cerebro. Su uso promete llevar a importantes avances en el conocimiento científico de este órgano.

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