Tecnologia de bolhas do MIT promete revolucionar manipulação de células
MIT desenvolve tecnologia de bolhas que destaca células de superfícies sem prejudicar sua viabilidade, com aplicações em biotecnologia e captura de carbono.
Pesquisadores do MIT desenvolveram uma tecnologia de bolhas capaz de destacar células de superfícies de forma suave e controlada, abrindo novas possibilidades para indústrias de biotecnologia e farmacêutica. Publicado na Science Advances em 15 de outubro, o estudo mostra como a técnica pode melhorar processos que, até agora, eram custosos e ineficientes, como a captura de carbono por algas e terapias celulares essenciais à medicina.
O desafio enfrentado pelas indústrias está na adesão natural das células. Em fotobiorreatores utilizados para cultivar algas, células grudadas em superfícies transparentes bloqueiam a luz necessária, obrigando paradas frequentes para limpeza. De forma semelhante, empresas farmacêuticas lidam com grandes volumes de resíduos ao remover células usando enzimas, o que gera milhões de litros de biorresíduos e aumenta os custos operacionais.
Segundo o professor Kripa Varanasi, autor sênior do estudo, o objetivo era criar uma solução prática e escalável. “Queríamos uma tecnologia que permitisse que as células se fixassem e se desprendessem sob demanda, melhorando o fluxo de trabalho nesses processos industriais”, explicou. A equipe demonstrou que a técnica funciona com diferentes tipos de células sem prejudicar sua viabilidade.
O método se baseia na geração de bolhas de hidrogênio e oxigênio pela divisão da água via corrente elétrica. Essas bolhas criam um estresse de cisalhamento que remove as células das superfícies de forma suave. Diferente de tentativas anteriores, que geravam produtos químicos nocivos como a água sanitária devido à presença de cloreto de sódio, os cientistas do MIT utilizaram uma membrana especial que separa os eletrodos, permitindo apenas a passagem de prótons e prevenindo a formação de substâncias prejudiciais.
Os testes mostraram que maiores densidades de corrente geram mais bolhas e taxas de remoção celular mais altas. Surpreendentemente, até mesmo células sensíveis de câncer de ovário e amostras ósseas se desprenderam sem perda de viabilidade, demonstrando a eficácia da abordagem.
A tecnologia de bolhas é agnóstica a tratamentos químicos ou biológicos específicos, o que amplia suas aplicações. Em laboratórios farmacêuticos, os pesquisadores imaginam eletrodos robóticos movendo-se entre placas de cultura. Já em sistemas de algas para captura de carbono, os eletrodos poderiam ser integrados ao redor dos equipamentos de colheita. Segundo Varanasi, manter esses sistemas funcionando sem incrustações ou falhas poderá reduzir custos e aumentar a eficiência.
Essa inovação surge em um momento crítico, em que soluções de captura de CO2 baseadas em microrganismos mostram-se muito mais eficientes do que árvores. Com a adesão celular controlada por bolhas, processos industriais podem se tornar mais econômicos, sustentáveis e precisos, abrindo caminho para novas aplicações em biotecnologia e sustentabilidade ambiental.
