Com publicação científica

Medicina bioeletrônica
Microdispositivos bioeletrônicos possibilitam estimulação remota, eficaz e controlada de células
Tecnologia pode abrir caminho para o desenvolvimento de terapias menos invasivas e mais precisas
Two-panel fluorescence microscopy image showing green signal in cells; left panel faint green staining, right panel brighter with more prominent green puncta and nuclei.

Divulgação, Universidade Autônoma de Barcelona

À esquerda, cultura controle sem microdispositivos (à esquerda), em comparação com células cultivadas na matriz de microdispositivos, à direita

Por Redação SciAdvances

4 de julho de 2026, 11:42

Fonte

Universidade Autônoma de Barcelona

Áreas

Bioeletrônica, Bioengenharia, Biofísica, Biologia, Biomateriais, Biomecânica, Biotecnologia, Engenharia Biológica, Microbiologia, Nanotecnologia, Simulação Computacional, Terapia Celular

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Medicina bioeletrônica

Na nova área de pesquisa em eletrocêutica, a medicina baseada em microdispositivos bioeletrônicos pode ser usada como terapia que usa a aplicação de estímulos elétricos para modular processos celulares ou de tecidos, permitindo o controle de sinais ou a reparação de tecidos.

Em tese, a medicina bioeletrônica poderia até substituir o uso de medicamentos, já que poderia entregar sinais de ativação ou desativação diretamente às células.

Porém, a eletrocêutica ainda tem muitos desafios a serem superados e ainda são necessários avanços em pesquisas para viabilizar a aplicação clínica de tecnologias baseadas neste conceito.

Avanço: microdispositivos piezoelétricos modulam células individuais com o auxílio de ultrassom

Pesquisadores da Universidade Autônoma de Barcelona (UAB) e do Instituto de Microeletrônica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC), na Espanha, desenvolveram uma nova geração de microdispositivos piezoelétricos sem fio, capazes de estimular eletricamente células vivas individuais, o que é um avanço significativo na área de eletrocêutica.

O estudo, publicado na revista científica ‘Small’, demonstrou como esses microdispositivos podem converter forças mecânicas – produzidas pelas próprias células ou aplicadas externamente via ultrassom dentro da faixa biomédica – em sinais elétricos que permitem a ativação controlada e não invasiva de processos celulares.

Na pesquisa, o estímulo celular é alcançado por meio do campo elétrico local produzido por nanogeradores piezoelétricos de óxido de zinco em resposta a uma ação mecânica, no caso, por ultrassom. Essa ação leva a um aumento da ativação celular por meio de vias de sinalização de cálcio no momento da estimulação.

Resultados mostraram funcionalidade dos microdispositivos

A equipe de pesquisa utilizou diversos indicadores para avaliar a ativação celular, incluindo alterações nos níveis de cálcio intracelular e variações no potencial de membrana, que são fundamentais para a sinalização celular.

Através de simulações e experimentos, os pesquisadores avançaram na compreensão dos mecanismos de funcionamento da estimulação celular, além de validar o desempenho dos microdispositivos.

Os microdispositivos foram testados em células ósseas (linhagem Saos-2), que são consideradas um modelo robusto para esse tipo de experimento devido à presença de canais iônicos dependentes da tensão elétrica em suas membranas.

Segundo a Dra. Laura Lefaix, pesquisadora do IMB-CNM-CSIC e primeira autora do estudo, os resultados são uma prova de conceito de que dispositivos piezoelétricos em microescala podem manter sua funcionalidade, tendo sido alcançada a ativação controlada de até 58% das células.

De acordo com o Dr. Gonzalo Murillo, pesquisador do IMB-CNM, o microdispositivo biocompatível oferece vantagens tecnológicas significativas: possibilita estimulação sem fio e localizada e seu processo de fabricação é escalável e adaptável, facilitando a produção em massa de microdispositivos com diversas configurações.

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Autores/Pesquisadores Citados

Dra. Laura Lefaix

Pesquisadora do Instituto de Microeletrônica de Barcelona (IMB-CNM-CSIC)

Dr. Gonzalo Murillo

Pesquisador do IMB-CNM-CSIC

Publicação

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

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