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31.01.2022La Unidad de Criomicroscopía Electrónica de los CCiTUB ha colaborado con el IBEC y el ICMS en el desarrollo de un método de preparación de chips microfluídicos para Microscopía Electrónica de Transmisión
La Unidad de Criomicroscopía Electrónica de los CCiTUB ha colaborado con investigadoras e investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) y del Departamento de Ingeniería Biomédica del Institute for Complex Molecular Systems (ICMS) de la Eindhoven University of Technology en el desarrollo de un método para la observación de chips microfluídicos mediante Microscopía Electrónica de Transmisión.
La tecnología de órganos en un chip (Organ-on-a-Chip, OoC) ha supuesto un importante avance de la Bioingeniería en el cultivo tridimensional de células durante la última década, proporcionando nuevas visiones sobre el desarrollo de enfermedades y el cribado preclínico de medicamentos. De hecho, este tipo de tecnología se ha diseñado principalmente para la fabricación y la prueba de nuevos medicamentos, así como para sustituir y/o reducir el uso de animales de experimentación en estudios toxicológicos y ensayos clínicos. Hasta el momento, la Microscopía Óptica y la Fluorescencia han sido los métodos más utilizados para controlar y extraer información de estos modelos. Mientras, la Microscopía Electrónica de Transmisión, pese a su amplio uso para la caracterización de nanomateriales y muestras biológicas, ha quedado como técnica inexplorada.
El resultado de este trabajo ha sido el desarrollo de un método de preparación de chips microfluídicos, sin deconstrucción previa, para el estudio de los mismos por Microscopía Electrónica de Transmisión, que se ha publicado en la revista Applied Nano en la edición especial Women in Science. El método describe la preparación de un modelo de vasos sanguíneos tumorales sobre un chip y los pasos consecutivos para preservar las células endoteliales que recubren el canal microfluídico, para la posterior transformación del chip en secciones ultrafinas. El protocolo de preparación del chip entero para Microscopía Electrónica de Transmisión implica su fijación química, crioprotección, inmersión en propano, criosustitución e inclusión en resina acrílica. Posteriormente, se cortan manualmente las zonas de interés y se reincluyen en bloques de resina acrílica. Por último, mediante la ultramicrotomía, se obtienen secciones transversales del microcanal con las células cultivadas en su interior, lo que permite observar la adaptación celular a la geometría del canal, así como las uniones estrechas de las células endoteliales. De esta forma, el método desarrollado facilitará la caracterización ultraestructural de muestras biológicas cultivadas en un dispositivo OoC por Microscopía Electrónica de Transmisión.