Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado un nuevo enfoque para manipular el comportamiento de las células en materiales semiconductores. utilizando la luz para alterar la conductividad del propio material.

"Existe un gran interés en poder controlar el comportamiento celular en relación con los semiconductores; esa es la idea subyacente detrás de la bioelectrónica, "dice Albena Ivanisevic, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en NC State y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo. "Nuestro trabajo aquí agrega efectivamente otra herramienta a la caja de herramientas para el desarrollo de nuevos dispositivos bioelectrónicos".

El nuevo enfoque hace uso de un fenómeno llamado fotoconductividad persistente. Los materiales que exhiben fotoconductividad persistente se vuelven mucho más conductores cuando se les ilumina con una luz. Cuando se quita la luz, el material tarda mucho en volver a su conductividad original.

Cuando la conductividad es elevada, la carga en la superficie del material aumenta. Y esa carga superficial aumentada se puede utilizar para dirigir las células a adherirse a la superficie.

"Esta es solo una forma de controlar la adhesión de las células a la superficie de un material, "Dice Ivanisevic." Pero se puede utilizar junto con otros, como diseñar la rugosidad de la superficie del material o modificar químicamente el material ".

Para este estudio, los investigadores demostraron que las tres características se pueden usar juntas, trabajando con un sustrato de nitruro de galio y células PC12, una línea de células modelo que se utiliza ampliamente en pruebas bioelectrónicas.

Los investigadores probaron dos grupos de sustratos de nitruro de galio que eran idénticos, excepto que un grupo estuvo expuesto a la luz ultravioleta, lo que desencadenó sus propiedades de fotoconductividad persistente, mientras que el segundo grupo no.

"Hubo un claro, diferencia cuantitativa entre los dos grupos:más células adheridas a los materiales que habían sido expuestos a la luz, "Dice Ivanisevic.

"Este es un documento de prueba de concepto, ", Dice Ivanisevic." Ahora tenemos que explorar cómo diseñar la topografía y el grosor del material semiconductor para influir en la fotoconductividad persistente y la rugosidad del material. Por último, queremos proporcionar un mejor control de la adhesión y el comportamiento de las células ".