Un sistema microfisiológico (MPS), también conocido como órgano en un chip, es una construcción de órganos en 3D que utiliza células humanas que ayudan a revelar cómo los órganos responden a las drogas y los estímulos ambientales.

Ahora, Los investigadores de la Universidad de Tohoku han desarrollado un nuevo método analítico que visualiza las funciones celulares en MPS utilizando microscopía de sonda de barrido (SPM).

La SPM se diferencia de la microscopía óptica porque emplea un escaneo de sonda fina sobre una superficie de muestra y luego aprovecha las interacciones locales entre la sonda y la superficie. La mayor ventaja de SPM sobre la microscopía convencional es que las condiciones físicas y químicas se pueden adquirir rápidamente y como una imagen de alta resolución.

En este estudio, Los SPM evaluaron un modelo vascular (vasculatura en un chip) mediante microscopía electroquímica de barrido (SECM) y microscopía de conductancia iónica de barrido (SICM). Usando estos SPM, los investigadores cuantificaron la permeabilidad y la información topográfica de la vasculatura en un chip.

"MPS muestra potencial para recapitular la fisiología y las funciones de sus contrapartes en el cuerpo humano. La mayoría de las investigaciones sobre este tema se han centrado en la construcción de modelos de órganos biomiméticos. Hoy, hay un interés creciente en el desarrollo de sistemas de detección para MPS ", dijo el primer autor Yuji Nashimoto.

Algunos han promocionado sensores electroquímicos para monitorear MPS. Sin embargo, la mayoría de los sensores electroquímicos no pueden adquirir la información espacial de las funciones de las células en MPS porque solo tienen un sensor por analito. A diferencia de, SPM proporciona información espacial sobre las funciones celulares rápidamente.

"Nuestro grupo de investigación ha desarrollado varias herramientas de imágenes electroquímicas, SPM y matrices electroquímicas, "explicó el autor correspondiente Hitoshi Shiku.

"Estos dispositivos ayudarán a introducir sensores de próxima generación en MPS".