En el siglo XVII, dos gigantes de la ciencia, Isaac Newton y Robert Hooke, ambos estaban tratando de entender cómo las alas de las mariposas y los pavos reales, que están hechos del mismo material que nuestras uñas y cabello, colores de una calidad tan brillante. Ambos llegaron a la misma conclusión, el color era el resultado de pequeñas estructuras en el ala, estructuras tan pequeñas que no podían observarlo ellos mismos pero habían deducido que debían existir.

La ciencia y la tecnología han avanzado mucho en esos 300 años y no solo podemos observar fácilmente la estructura del ala de una mariposa que produce un color tan brillante, pero podemos crearlos fácilmente nosotros mismos. Inspirado en este tipo de color estructural, investigadores del Instituto de Ciencia Integrada del Material Celular de la Universidad de Kioto (iCeMS), dirigido por el profesor Easan Sivaniah, en colaboración con investigadores de la Universidad de Semmelweis y la Facultad de Medicina de la Universidad de Kyoto, han producido un dispositivo de color estructural para medir el latido de las células cardíacas que esperan ayude a acelerar el proceso de pruebas farmacéuticas.

Como el ala de una mariposa este dispositivo produce color estructural a partir de micropatrones desarrollados en la superficie de un gel de polímero. Las células del corazón que late en el dispositivo hacen que el color estructural cambie, lo que puede detectarse fácilmente con microscopios de baja potencia.

Durante el desarrollo farmacéutico, La detección de medicamentos con diferentes tipos de células es esencial para eliminar los medicamentos potencialmente peligrosos antes de probarlos en humanos. Durante esta etapa inicial, los métodos de alto rendimiento son importantes para ahorrar tiempo y costos. El nuevo dispositivo utiliza la contracción de las células del corazón para cambiar las propiedades de reflexión de la luz del dispositivo y, como resultado, el latido de las células se puede medir fácilmente de una manera no invasiva. facilitando pruebas de alto rendimiento. Como autor principal, Andrew Gibbons dice:"La enfermedad cardíaca es una de las principales causas de muerte en todo el mundo. Es vital encontrar formas fáciles y tempranas de detectar los buenos medicamentos para los pacientes cardíacos".

Los investigadores pudieron demostrar la utilidad práctica de su nuevo dispositivo al monitorear el patrón de latido de las células cardíacas durante la aplicación de productos farmacéuticos. Pudieron registrar el patrón de latidos de todo el cultivo celular simultáneamente, debido a su capacidad para observar con pocos aumentos.

Prof. Sivaniah, jefe del Laboratorio Pureosity en iCeMS se especializa en ciencia de materiales y polímeros y está interesado en la intersección entre la ciencia de los materiales y el mundo biológico. "Este fue un proyecto muy singular y emocionante para nosotros, no hay muchos lugares que puedan facilitar fácilmente este tipo de investigación multidisciplinaria ".