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NOVIDADES
As ondas sonoras são amplamente usadas na área médica, em imageamento, como, por exemplo, na realização de um ultrassom de fetos em desenvolvimento. Agora, cientistas desenvolveram uma nova maneira de usar as ondas sonoras para realizar imagens de tecidos, numa escala bem menor. Os cientistas franceses preveem que a sonda possa, eventualmente, ajudar a responder a algumas questões, tais como o modo como as células aderem a implantes médicos e porque células saudáveis se tornam cancerígenas. "Desenvolvemos uma nova ferramenta de medição, não-invasiva e sem contato, para medir propriedades mecânicas das células, na escala de tamanho subcelular", disse Bertrand Audoin, professor do laboratório de mecânica, da Universidade de Bordeaux (França). "Isto pode ser muito útil para acompanhar a atividade celular ou identificar doenças celulares." O trabalho foi apresentado no 57º Encontro Anual da Sociedade de Biofísica (BPS - Biophysical Society), realizado de 2 a 6 de fevereiro de 2013, na Philadelphia, EUA. A técnica usada pelo grupo de pesquisa, denominada ultrassônica em picossegundos, foi inicialmente aplicada na indústria eletrônica, em meados dos anos 80, como uma maneira de medir a espessura das camadas de chips semicondutores. Audoin e seus colegas, em colaboração com um grupo de pesquisa em biomateriais, liderado por Marie-Christine Durrieu, do Instituto de Química e Biologia de Membranas de Nano-objetos, da Universidade de Bordeaux, adaptaram o ultrassom de picossegundos, de modo a possibilitar o estudo de células vivas. Os pesquisadores fizeram crescer células em uma placa metálica e, em seguida, "iluminaram" a interface célula-metal com um pulso de laser ultracurto para, assim, gerar ondas sonoras de alta frequência. Outro laser mediu como o pulso sonoro se propagou nas células, fornecendo aos cientistas pistas sobre as propriedades mecânicas de cada componente da célula.  Geração e detecção de pulsos de picossegundos em um filme fino com pulsos ópticos ultracurtos. Créditos: Wikim
A equipe enfrentou desafios na aplicação de ultrassom de picossegundos para estudar sistemas biológicos. Um dos desafios a ser superado foi o fato das propriedades da célula serem semelhantes às de um fluido. "O processo de espalhamento de luz que usamos para detectar as propriedades mecânicas da célula é consideravelmente mais fraco do que no caso dos sólidos", afirmou Audoin. "Foi necessário melhorar a relação sinal-ruído sem, no entanto, usar um laser de alta potência, uma vez que este poderia prejudicar a célula." A equipe também enfrentou o desafio da variação celular natural. "Se você medir o silício, basta uma vez e pronto", disse Audoin. "Se você sondar o núcleo, no entanto, tem que fazê-lo centenas de vezes e olhar para as estatísticas." A equipe desenvolveu métodos para superar estes desafios, testando suas técnicas em cápsulas de polímeros e células vegetais, antes de passar efetivamente para as células humanas. Nos próximos anos, a equipe prevê o estudo de células cancerígenas usando som. "Um tecido canceroso é mais duro do que um tecido saudável", observou Audoin. "Se você pode medir a rigidez das células enquanto fornece medicamentos diferentes, você pode, então, testar se é capaz de interromper o câncer em escala celular." American Institute of Physics ( Tradução - AGS). Nota do Scientific Editor - O trabalho "Listening to cells: A non-contact optoacoustic nanoprobe", que deu origem a esta notícia, é de autoria de Thomas Dehoux, Omar F. Zouani, Bertrand Audoin e Marie-Christine Durrieu, tendo sido apresentado na 57th Biophysical Society Annual Meeting. O resumo pode ser acessado em http://tinyurl.com/a3a8oxs. |
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